KR20210015915A - 센서 교정 및 위치 결정을 위한 시스템 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

센서 교정 및 위치 결정. 본 발명 특징은 모바일 장치의 추정 고도가 교정 또는 위치 결정에 사용될 수 있는 시기를 결정하고, 모바일 장치의 압력 센서를 교정할 시기를 결정하고, 모바일 장치가 역(어드버스) 압력 변화 조건을 경험하는 환경 내에 있는지 여부를 결정하는 것과 관련된다.

Description

센서 교정 및 위치 결정을 위한 시스템 및 그 방법

본 발명은 일반적으로 모바일 장치의 위치 결정에 관한 것이다.

모바일 장치(예를 들어, 사용자가 조작하는 스마트 폰)의 정확한 위치를 결정하는 것은 특히 모바일 장치가 도시 환경에 있거나 건물 내에 있을 때 매우 어려울 수 있다. 예를 들어, 모바일 장치의 고도를 부정확하게 추정하면 모바일 장치 사용자에게 생명 또는 사망에 영향을 미칠 수 있다. 부정확한 고도 추정은 건물의 여러 층에서 사용자를 검색할 때 응급 요원의 대응 시간을 지연시킬 수 있기 때문이다. 덜 위험한 상황에서 부정확한 고도 추정은 사용자를 일정 환경의 잘못된 영역으로 이끌 수 있다.

모바일 장치의 고도를 추정하기 위한 다양한 접근법이 있다. 기압 기반 포지셔닝 시스템에서 고도는 교정된 기준 압력 센서 네트워크의 주변 압력 측정과 함께 모바일 장치의 교정된 압력 센서(calibrated pressure sensor)에서 측정한 압력을 사용하여 계산할 수 있다. 네트워크 또는 기타 소스. 모바일 장치(

)의 고도 추정치는 다음과 같이 필요한 정보를 수신하는 모바일 장치, 서버 또는 다른 머신에의해 계산할 수 있다.

(식 1),

여기서

은 모바일 장치의 압력 센서에 의한 모바일 장치 위치의 압력 추정값 이고,

는 실제 압력의 허용 압력(예를 들면, 5 Pa 미만)내에서 정확한 기준 압력 센서 위치의 압력 추정값이며,

는 기준 압력 센서의 위치 또는 원격 온도 센서의 다른 위치에서의 온도 추정치(예를 들면, Kelvin)이고,

는 원하는 고도 오차(예를 들면, 1.0 미터 미만) 내로 추정되는, 기준 압력 센서의 추정 고도이며, g는 중력으로 인한 가속도에 해당하고, R은 기체 상수이며, M은 공기의 몰 질량(예를 들면, 건조한 공기 또는 기타)이다. 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 식 1의 선택적인 실시 예에서 마이너스 부호(-)는 플러스 부호(+)로 대체될 수 있다. 기준 압력 센서의 위치에서 압력 추정치는 기준 압력 센서의 위도와 경도에서, 그러나 기준 압력 센서의 고도와는 다를 가능성이 있는 기준 레벨 고도에서, 압력 추정치를 명시한다는 점에서 기준 압력 센서에 해당하는 추정 기준 레벨 압력으로 변환될 수 있다. 상기 기준 레벨 압력은 다음과 같이 결정될 수 있다:

(식 2),

여기서

는 기준 압력 센서 위치에서의 압력 추정치,

는 기준 레벨 압력 추정치,

는 기준 레벨 고도이다. 모바일 장치

의 고도는 식 1을 사용하여 계산할 수 있다. 여기서

는

를 대체하고

는

. 를 대체한다. 기준 고도

는 임의의 고도일 수 있으며 종종 평균 해수면(MSL)으로 설정된다. 둘 이상의 기준 레벨 압력 추정치를 사용할 수 있는 경우 기준 레벨 압력 추정치는 단일 기준 레벨 압력 추정 값으로 결합된다(예를 들면, 평균, 가중 평균 또는 기준 압력의 다른 적절한 조합 사용). 단일 기준 레벨 압력 추정 값은 기준 레벨 압력 추정

에 대하여 사용된다.

모바일 장치의 압력 센서는 일반적으로 저렴하고 드리프트에 취약하며, 이는 식 1 또는 그 변형을 사용하여 모바일 장치의 고도를 부정확하게 계산하게 한다. 따라서 계산된 고도가 정확한지 또는 모바일 장치의 압력 센서를 교정해야 하는 시기를 결정할 필요가 있다. 계산된 고도가 정확할 때 또는 모바일 장치의 압력 센서가 교정 될 수 있는 때를 알기 위한 접근 방식이 본원 명세서에서 설명된다.

일부 경우에, 실내 환경(예를 들면, 건물 또는 차량)에 위치한 모바일 장치에 대한 계산 된 고도의 정확도는 스택/굴뚝 효과 및/또는 실내 환경의 HVAC(난방, 환기 및 에너 컨디셔닝) 효과에 의해 영향을 받게 된다. 일정한 환경에서 상기 스택/굴뚝 효과는 일반적으로 환경의 누출로 특징 지워지며 환경 내부 온도와 환경 외부 온도의 차이를 기반으로 환경의 압력 프로파일에 영향을 준다. HVAC 효과가 환경 내에 존재하는 경우 이 같은 환경 내에서 갑작스럽고 상당한 압력 밀기 또는 당기기(예를 들면, 고의적인 과압 또는 저압으로부터)가 발생될 수 있다(유사한 압력 밀기 또는 당기기가 상기 환경 외부에서는 발생되지 않는다). 결과적으로 일정 환경에서 밀거나 당기는 압력 값을 사용하여 계산된 추정 고도는 측정 된 고도 오류 미터(meters)로 변환될 수 있다. HVAC 효과가 환경에 언제 존재하는지 알면 추정 고도에 오류가 너무 많고 무시하거나 조정해야 하는 시기를 결정하는 데 도움이 될 수 있다. 모바일 장치가 역 압력 변화 효과(예를 들어, HVAC 효과)가 압력 측정에 영향을 미치는 환경에 있는지를 검출하기 위한 다양한 접근 방법이 본 발명 명세서에 설명되어 있다. 이러한 접근 방법(예를 들면, 모바일 장치가 특정 환경(예를 들면, 건물 또는 차량) 내에 있는지 여부에 대한 결정)의 결과는 환경 내부로부터 결정된 압력 측정을 기반으로 하는 경우 추정 고도에 오류가 너무 많이 발생할 가능성이 있는 시기를 결정하는 것과 같은 다양한 응용에서 매우 유용하다.

위에서 언급했듯이 모바일 장치의 압력 센서는 일반적으로 저렴하며 시간이 지남에 따라 드리프트 되기 쉽다. 따라서 압력 센서는 자주 교정해야 한다. 압력 센서를 교정하기 위한 일반적인 접근 방법은 압력 센서(

)에 의한 압력 측정에 적용될 때 실제 고도로부터 허용되는 거리 이내의 추정 고도(

)를 산출시키는 교정 조정 (C)을 결정한다. 안타깝게도 모바일 장치의 압력 센서는 모바일 장치의 모든 위치에서 교정 할 수는 없다. 특히 모바일 장치가 알려진 고도(예를 들면, 웨이 포인트)에 있는지 알 수 없는 경우에는 더욱 그렇다. 한 위치에서의 국부적인 압력 변화 효과는 특정 위치 근처의 실외 압력과 일치하지 않는 국부적인 압력을 생성하여, 교정 결과에 허용할 수 없는 오류를 유발할 수 있다. 이러한 압력 변화 효과는 난방, 환기 및 공조(HVAC) 시스템이 있는 건물과 이동 중에 국부적인 압력 변화를 생성하는 차량에서 일반적이다. 허용 오차 범위 내에서 위치의 실제 고도를 알지 못하면 그러한 위치에서 교정이 불가능하다. 모바일 장치 내부의 온도도 압력 측정에 악영향을 미칠 수 있다. 그러나 위의 문제에도 불구하고 교정은 여전히 정기적으로 이루어져야 한다. 모바일 장치의 압력 센서를 교정할 시기를 결정하기 위한 다른 시스템 및 방법이 다음 설명 내용에 개시된다.

도 1은 모바일 장치의 추정 고도가교정 또는 위치 결정에 사용될 수 있는 시기를 결정하기 위한 프로세스를 설명하는 흐름도.
도 2a, 도 2b, 도 2c 및 도 2d는 모바일 장치의 추정 고도가교정 또는 위치 결정에 사용될 수 있는 시기를 결정하기 위한 프로세스의 각기 다른 구현을 도시하는 도면.
도 3 내지 도 6은 각각 모바일 장치가 알려져 있거나 위치하는 것으로 여겨지는 영역을 결정하기 위한 상이한 프로세스를 설명하는 흐름도.
도 7 내지 도 10은 각각 모바일 장치의 위치 및 위치 신뢰 값을 사용하여 한 영역을 정의하기 위한 각기 다른 프로세스를 각각 도시한 도면.
도 11 및 도 12는 한 영역의 고도 값이 임계 조건을 충족하는지를 결정하는 프로세스를 설명하는 도면.
도 13a 내지 도 13e는 모바일 장치의 추정된 고도가 교정 또는 위치 결정에 사용될 수 있는 시기를 결정하기 위한 한 가지 접근법을 설명하는 도면.
도 14a는 제 1 주기 동안 건물 내부, 차량 내부 및 건물 및 차량 외부의 압력 프로파일을 도시한 도면.
도 14b는 차량의 HVAC 영향이 제 2 주기 동안 외부의 압력 프로파일과는 일치하지 않는 차량 내부의 압력 프로파일을 초래하는 제 2 주기 동안 차량 내부 및 차량 외부의 압력 프로파일을 설명하는 도면.
도 14c는 빌딩의 HVAC 영향이 제 3 주기 동안 외부의 압력 프로파일과는 일치하지 않는 빌딩 내부의 압력 프로파일을 초래하는 제 3 주기 동안 빌딩 내부 및 빌딩 외부의 압력 프로파일을 설명하는 도면.
도 15는 모바일 장치가 불리한 압력 변화 조건을 경험하는 환경 내에 있는지 여부를 결정하기 위한 프로세스를 설명하는 흐름도.
도 16a는 변화에 대한 임계 값을 충족하거나 초과하는 모바일 장치에 의해 측정된 압력 변화를 검출하기 위한 제 1 프로세스를 설명하는 흐름도.
도 16b는 변화에 대한 임계 값을 충족하거나 초과하는 모바일 장치에 의해 측정된 압력 변화를 검출하기 위한 제 2 프로세스를 설명하는 흐름도.
도 16c는 변화에 대한 임계 값을 충족하거나 초과하는 모바일 장치에 의해 측정된 압력 변화를 검출하기 위한 제 3 프로세스를 설명하는 흐름도.
도 16d는 변화에 대한 임계 값을 충족하거나 초과하는 모바일 장치에 의해 측정된 압력 변화를 검출하기 위한 제 4 프로세스를 도시한 흐름도.
도 17은 상이한 HVAC 영향을 갖는 각기 다른 환경에서 발생하는 압력 프로파일을 설명하며, 여기서 압력 프로파일은 HVAC 영향이 없는 환경의 압력 프로파일과는 일치하지 않음을 도시한 도면.
도 18a 및 도 18b는 모바일 장치가 건물 내부 또는 외부에 있을 것으로 예상되는 시기를 결정하기 위한 접근법을 설명하는 도면.
도 19는 모바일 장치의 압력 센서가 보정될 수 있는 동작 환경을 설명하는 도면.
도 20은 모바일 장치의 압력 센서를 교정할 시기를 결정하기 위한 프로세스를 도시한 도면.
도 21은 모바일 장치의 압력 센서가 모바일 장치 위치와 관련된 정보를 사용하여 보정되어야 하는지 여부를 결정하기 위해 가중 메트릭 값을 사용하는 프로세스를 도시한 도면.
도 22는 송신기, 모바일 장치 및 서버의 구성 요소를 예시적으로 도시하는 도면.

본 발명은 모바일 장치의 추정된 고도가 교정 또는 위치 결정에 사용될 수 있는 시기를 결정하고, 모바일 장치가 어드버스 압력 변화 조건을 경험하는 환경 내에 있는지 여부를 결정하고, 및/또는 모바일 장치 압력센서를 교정할 시기를 결정하는 것과 관련된다. 이러한 특징 각각은 다음에 설명된다. 모바일 장치의 추정된 고도가 교정 또는 위치 결정에 사용될 수 있는 시기를 결정.

모바일 장치의 압력 센서로부터 압력 측정을 사용하여 모바일 장치의 고도가 추정될 수 있다. 불행히도, 모바일 장치의 압력 센서는 일반적으로 저렴하고 드리프트에 취약하여 모바일 장치의 고도 계산이 부정확하게 된다. 모바일 장치가 알려진 고도에 있을 때 모바일의 압력 센서를 보정 할 수 있으므로 추정 고도 알려진 고도와 일치 할 것으로 예상된다. 그러나 모바일 장치의 정확한 고도를 알 수 없는 경우가 있다. 압력 센서의 실제 고도가 정확히 알려지지 않은 경우 모바일 장치의 압력 센서가 보정될 수 있는 시기를 결정하기 위한 접근 방식이 본 명세서에 설명된다. 또한 본 명세서에는 추정 고도 정확한지 확인하기 위한 접근 방식이 설명된다.

도 1은 모바일 장치의 추정 고도가 교정 또는 위치 결정에 사용될 수 있는 시기를 결정하기 위한 프로세스를 도시한다.

도시된 바와 같이, 모바일 장치가 위치할 것으로 예상되는 영역이 결정된다(단계 110). 상기 영역의 모양은(i) 원, (ii) 다각형, (iii) 타원체 또는 (iv) 중심에 있거나 그렇지 않으면 모바일 장치 위치의 초기 2 차원 또는 3 차원을 포함하는 다른 형상을 포함하는 임의의 형상일 수 있다. 선택적으로, 영역의 형상은 네트워크 영역의 형상일 수 있으며, 여기서 네트워크 영역의 형상은(i) 비콘의 최대 값과 동일한 반경을 갖는 비콘의 위치에 중심이 있는 원형 커버리지 영역, (ii) 모바일 장치가 신호를 수신하는 비콘의 원형 커버리지 영역의 겹치는 부분, 또는 (iii) 임의의 다른 형상을 포함하여 임의의 형상일 수 있다. 선택적으로, 네트워크 영역은 모바일 장치에 액세스할 수 있는 별도의 영역 그룹일 수 있다. 일 예로서, 단계(110)의 상이한 구현이 도 3 ~도 6에 도시되며, 이들에 대하여는 다음에 설명된다.

결정된 영역에서 복수의 섹션 각각에 대해, 그 같은 섹션의 고도 값이 결정된다(단계 120). 각 섹션은 동일한 크기(예를 들면: 1 평방 미터)이거나 크기가 다를 수 있으며, 각 섹션의 고도 값은 데이터베이스 또는 다른 데이터 소스로부터 액세스할 수 있다. 일 실시 예에서, 각 섹션은 지형 타일이고, 각 타일에 대한 고도 값은 국가 고도 데이터베이스로부터 액세스된다. 지형 타일에 대한 선택적 조정은 지형 표면을 기준으로 모바일 장치가 있는 위치를 나타내는 오프셋을 갖는 것이다(예를 들면: 사용자의 엉덩이 높이에서 + 1m, 전화가 사용되는 사용자의 머리에서 + 2m 또는 다른 높이).

고도 값이 임계 조건을 충족하는지에 대한 결정이 이루어진다(단계 130). 단계(130)의 일 실시 예에서, 도 11과 관련하여 나중에 더 상세히 논의되는 바와 같이, 고도 값이 임계 조건을 충족 하는지를 결정하는 것은 결정된 고도 값의 임계 백분율이 서로로부터의 제 1 임계 고도 범위 내에 있는지를 결정하는 것을 포함할 수 있다. 단계 (130)의 다른 실시 예에서, 도 12와 관련하여 더 상세한 내응은 후술되는 바와 같으며, 고도 값이 임계 조건을 충족하는지 결정하는 것은 다음을 포함할 수 있다: 결정된 고도 값의 임계 백분율이 평균, 중앙값 또는 관심 값(예를 들어, 오리지널 고도 또는 신뢰 다각형의 중심)으로부터 결정된 고도의 제 2 임계 값 내에 있는지 결정하는 것을 포함할 수 있다.

제 1 임계 크기 및 제 2 임계량은 동일하거나 상이할 수 있다. 임계 고도의 양의 예는 허용 오 차량(예를 들면, 1 미터 이하), 허용 오 차량의 일부(예를 들면: 1/2) 또는 다른 크기를 포함한다. 임계 값 백분율의 예에는 90 %에서 100 % 사이의 백분율 또는 기타 적절한 백분율이 포함된다. 중앙값 사용은 평균보다 특이 치에 더 잘 견뎌내며, 지형 타일의 고도에 큰 이상 값이 있는 경우 중앙값을 뺀 고도 분포는 지역의 고도 변화를 더 잘 반영해야 한다. 선택적으로 평균 또는 중앙값을 빼기 전에 지형 타일로부터 상기 특이치 거부 방법이 적용될 수 있다. 관심 가치의 이점은 모든 지형 타일이 일단 질문(queried)되면 추가 평균 또는 중앙값 계산이 필요하지 않다는 것이다. 예를 들어, 평균 또는 중앙값 대신 분포에서 관심 가치가 차감된다.

고도 값이 임계 조건을 충족하지 않으면 프로세스는 단계(110)으로 돌아간다. 고도 값이 임계 조건을 충족하면 모바일 장치의 추정 고도(estimated altitude)가 사용되어 모바일 장치 위치를 결정하고 모바일 장치의 압력 센서를 보정하도록 하는 결정이 있게 되며(단계 140), 그와 같은 추정 고도가 이미 결정된 것이 아니 라면 모바일 장치의 압력 센서에 의해 측정된 압력을 사용하여 모바일 장치의 추정 고도가 결정된다. 고도를 추정하기 위한 한 방법은 식 1을 사용하는 것이다.

선택적으로, 모바일 장치의 압력 센서는 추정 고도 및 그 같은 고도 값을 사용하여 결정된 영역에 대한 대표 고도 값을 사용하여 교정된다(선택적 단계 150a). 고도 값을 사용하여 결정된 대표적인 고도 값의 예는 다음과 같다. (i) 고도 값의 평균값; (ii) 고도 값의 중앙값; (iii) 모바일 장치가 위치하는 것으로 알려진 영역의 중앙에 있는 섹션의 고도 값; (iv) 고도 값의 가장 일반적인 고도 값; (v) 타일 중심(centers of tiles) 사이의 보간 된 고도; (vi) 모바일 장치 위치의 초기 추정치에 인접한 타일 중심 간의 보간된 고도; 또는 (vii) 위의 예 중 하나로서, 평활화 필터가 적용된 값. 도 1의 프로세스의 한 가지 이점은 모바일 장치의 정확한 고도를 알 수 없는 경우 보정이 발생할 수 있다는 것이다. 대신 모바일의 가능한 고도 범위만 알면 된다. 여기서 상기 범위의 크기는 허용되는 값(예를 들면, 1 미터와 같은 허용 오차의 양 또는 0.5 * 1 미터와 같은 허용 오차의 부분) 내에 있다. 선택적인 단계(150a) 동안 모바일 장치가 어떻게 보정 될 수 있는지에 대한 예는 '교정(Calibration)'섹션에서 나중에 설명된다.

선택적으로, 추정 고도의 정확도는 추정 고도가 상기 영역에 대한 대표 고도 값으로부터 임계 오차 값 내에 있는지를 결정함으로써 평가된다(선택적 단계 150b). 그렇다면 추정된 고도는 정확한 것으로 간주된다. 그렇지 않은 경우 추정 고도는 정확하지 않은 것으로 간주되며 모바일 장치의 압력 센서를 보정해야 한다고 결정된다. 대표적인 고도 값의 예는 단계(150a)의 설명에서 제공된다. 임계 값 오류 값의 예에는 모바일 장치가 대표 고도 값 이상으로 유지될 것으로 예상되는 거리에 의해 선택적으로 조정될 수 있는, 1 미터 이하와 같은 최대 허용 오류 값을 포함한다.

실시 예에서, 도 1의 프로세스는 각 단계를 수행하기 위한(수행하는, 구성된, 적용된 또는 수행하도록 동작 가능한) 프로세서 또는 다른 계산 장치를 포함하는(예를 들면, 모바일 장치 및/또는 서버에서) 하나 이상의 머신, 그리고 상기 프로세스에서 식별된 데이터가 상기 프로세스 중에 나중에 액세스하기 위해 저장되는 데이터 소스 에 의해 수행될 수 있다.

도 1의 프로세스를 설명하기 위해, 도 2a, 도. 2b, 도. 2c 및 e도 2d을 도시하며, 이들 도면은 도 1에 도시된 프로세스의 상이한 구현을 예시한다.

도 2a및 도 2b에 도시된 동작 환경(200)은 지상 송신기(210) 및 모바일 장치(220)의 네트워크를 포함한다. 송신기(210) 및 모바일 장치(220) 각각은 상이한 고도 또는 깊이에 위치할 수 있다. 포지셔닝 신호(213 및 253)는 알려진 무선 또는 유선 전송 기술을 사용하여 송신기(210) 및 위성(250)으로부터 모바일 장치(220)로 각각 전송된다. 송신기(210)는 하나 이상의 공통 멀티플렉싱 파라미터 - 예를 들면, 타임 슬롯, 의사 랜덤 시퀀스, 주파수 오프셋 또는 기타 - 를 사용하여 신호(213)를 전송할 수 있다. 모바일 장치(220)는 모바일 폰, 태블릿, 랩톱, 추적 태그, 수신기, 또는 위치 신호(213 및/또는 253)를 수신할 수 있고 모바일 장치(220)의 위치에서 압력을 측정하기 위한 압력 센서를 갖는 다른 적절한 장치를 포함하여 다양한 형태를 취할 수 있다. 송신기(210) 각각은 또한 그 송신기(210)의 위치에서 압력을 측정하는 압력 센서 및 온도를 측정하는 온도 센서를 포함할 수 있다. 압력 및 온도의 측정은 식 1을 사용하여 모바일 장치(220)의 추정 고도를 계산하는 데 사용될 수 있다.

도 2a에 도시된 바와 같이, 모바일 장치(220)가 위치할 수 있는 가능한 위치의 영역이 결정될 수 있고(예를 들어, 단계 110 동안), 해당 영역의 고도의 사전 정의된 백분율 P %가 임계 조건(예를 들어, 단계 130 동안)을 충족하는 가에 대한 결정이 있게 된다. 도시된 바와 같이, 모바일 장치(220)의 고도는 다음과 같은 사용을 위해 추정될 수 있다:(i) 추정된 위치가 정확한지 결정하는 데 사용;(ii) 모바일 장치(220)의 압력 센서를 보정하는 데 사용; 또는(iii) 다른 용도로 사용. 도 2b에 도시된 바와 같이, 모바일 장치(220)가 위치할 수 있는 가능한 위치의 제 2 영역이 결정될 수 있고(예를 들어, 단계 110 동안), 제 2 영역의 고도의 사전 정의된 백분율 P %가 임계 조건을 충족하는지 여부에 대한 결정이 이루어진다(예를 들어, 단계 130 동안). 도시된 바와 같이, 임계 조건이 충족되지 않았기 때문에, 모바일 장치(220)의 고도는 다음과 같은 사용을 위해서는 추정될 수 없다:(i) 추정된 위치가 정확한지 판단하는 데 사용;(ii) 모바일 장치(220)의 압력 센서를 교정하는데 사용, 또는(iii) 다른 사용.

도 2c 및 도 2d는 상이한 시간에 모바일 장치(220)에 의해 수신되는 신호(263)를 송신하기 위한 상이한 로컬 비콘(260)을 포함한다. 비콘 각각은 신호(263)가 수신될 수 있는 로컬 영역과 연관될 수 있다. 따라서, 특정 비콘에 대한 로컬 영역은 모바일 장치가 그와 같은 비콘으로부터 신호를 수신할 때(단계 110 동안) 모바일 장치(220)가 위치하는 영역으로 사용될 수 있다. 상기 로컬 영역은 사전 정의된 고도 범위를 가질 수 있다. 도 2c에서, 로컬 영역에서 고도의 사전 정의된 백분율 P %가 임계 조건을 충족하는지(예를 들어, 단계 130 동안)에 대한 결정이 이루어진다. 도시된 바와 같이, 임계 조건이 충족되면, 모바일 장치(220)의 고도는 다음과 같은 사용을 위해 추정될 수 있다:(i) 추정된 위치가 정확한지 결정하는 데 사용,(ii) 모바일 장치(220)의 압력 센서를 보정하는데 사용, 또는(iii) 다른 용도로 사용. 도 2d에서, 두 번째 로컬 영역(건물의 다른 가능한 층을 포함할 수 있음)의 고도에 대한 임계 조건이 충족되지 않는 것으로 결정되면, 모바일 장치(220)의 고도는 다음의 용도를 위해 추정될 수 없다:(i) 추정된 위치가 정확한가를 결정하는데 사용;(ii) 모바일 장치(220)의 압력 센서를 교정하는 데 사용, 또는(iii) 다른 사용. 로컬 영역을 사용하면 실외 지형이 아닌 표면의 고도를 설명하는 솔루션을 제공한다.

이제 도 3 내지 도 6에 도시된, 단계 110의 상이한 실시를 주목한다.

모바일 장치가 알려져 있거나 위치하는 것으로 여겨지는 영역을 결정한다(단계 110).

도 3 내지 도 6은 모바일 장치가 알려져 있거나 위치하는 것으로 여겨지는 영역을 결정하기 위한 상이한 프로세스를 도시한다.

도 3에 도시된 프로세스는 모바일 장치의 위치(예를 들어, 위도, 경도)의 초기 추정치를 결정하는 단계(단계 311); 그리고 모바일 장치 위치의 초기 추정치 및 알려진 고도- 예를 들어, 위치의 초기 추정치에 가장 가까운-를 갖는 적어도 임계 수의 영역 섹션을 포함하는 것으로 영역을 정의하는 단계를 포함한다. 도 3의 프로세스를 사용하는 한 가지 이점은 초기 추정 위치에서 예상되는 오류를 고려할 필요 없이(예를 들어, 어떠한 위치 신뢰 값도 계산하거나 고려할 필요 없이) 위치의 초기 추정 치만을 알 필요가 있음을 포함한다. 또 다른 장점은 모바일 장치의 모든 또는 임계 수의 가능한 위치를 포함할 수 있을 만큼 영역이 충분히 크도록 한다는 것이다. 또한 타일 중 하나에 큰 오류가 있거나 이상 값이 발생한 경우 타일 수가 너무 적으면 분포에서 통계가 벗어날 수 있다. 일 실시 예에서, 섹션의 선택은 또한 모바일 장치가 위치할 수 있는 섹션만을 선택하고 액세스할 수 없는 섹션을 배제하는 것을 포함할 수 있다.

도 4에 도시된 프로세스는 다음의 단계를 포함한다: 모바일 장치의 위치(예를 들어, 위도, 경도)의 초기 추정치를 결정하는 단계(단계 411); 그리고 모바일 장치 위치의 초기 추정치를 포함하고 알려진 고도를 갖는 임계 수 이하의 섹션을 포함하는 영역을 정의하는 단계(단계 413). 도 4의 프로세스를 사용하는 한 가지 이점은 위치의 초기 추정에서 예상되는 오류를 고려할 필요 없이(예를 들어, 위치 신뢰 값을 계산하거나 고려할 필요 없이) 상기 위치의 초기 추정치만 알면 된다는 것을 포함한다. 또 다른 이점은 영역의 크기가 모바일 장치의 가능한 위치의 모든 또는 임계 수의 모바일 장치 가능한 위치를 포함하는 데 필요한 것보다 크지 않도록 보장하는 것이다. 또한 최대 타일 수/가능한 위치는 계산 시간을 줄여 준다. 일 실시 예에서, 섹션의 선택은 또한 모바일 장치가 위치할 수 있는 섹션만을 선택하고 액세스 불가능한 섹션을 배제하는 것을 포함할 수 있다.

도 5에 도시된 프로세스는 다음의 단계를 포함한다: 모바일 장치가 경계를 정의한 네트워크 영역에 존재한다고 결정하는 단계(단계 511); 그리고 상기 영역을 네트워크 영역으로서 정의하는 단계(단계 512)를 포함한다. 도 5의 프로세스를 사용하는 한 가지 이점은 상기 영역을 정의하기 위해 모바일 장치의 초기 위치를 계산할 필요가 없고, 대신 모바일 장치가 위치하는 것으로 알려진 네트워크의 토폴로지를 기반으로 상기 영역을 정의하는 것을 포함한다(예를 들어, 네트워크로부터 한 신호를 수신한 모바일 장치가 네트워크의 지오 펜스 내에 있기 때문에, 또는 모바일 장치가 상기 네트워크의 알려진 경계 내에 있는지 확인하기 위한 다른 접근 방식). 단계 511의 일 실시 예에서, 상기 네트워크 영역은 비콘의 커버리지 영역에 의해 정의되고(예를 들어, 커버리지 임계 값까지), 모바일 장치가 비콘으로부터 신호를 수신할 때 모바일 장치가 네트워크 영역에 위치하는 것으로 결정된다. 단계 511의 다른 실시 예에서, 네트워크 영역은 비콘의 커버리지 영역의 부분을 겹침으로써 정의되고, 모바일 장치가 비콘 각각으로부터 신호를 수신할 때 모바일 장치가 네트워크 영역에 위치하는 것으로 결정된다. 단계 511의 또 다른 실시 예에서, 네트워크 영역은 모바일 장치가 네트워크에 연결될 수 있는 모든 영역에 의해 정의되고, 그리고 모바일 장치가 네트워크에 연결될 때 모바일 장치가 네트워크 영역에 위치하는 것으로 결정된다.

도 6에 도시된 프로세스는 모바일 장치의 위치(예를 들어, 위도, 경도)의 초기 추정치를 결정하는 단계(단계 611); 위치 신뢰 값(C)을 결정하는 단계(단계 612); 그리고 모바일 장치 의 위치 및 위치 신뢰 값(그리고 선택적으로 모바일 장치 의 유형과 연관된 사전 정의된 스케일 팩터)의 초기 추정치를 사용하여 영역을 정의하는 단계(단계 613)를 포함한다. 도 6의 프로세스를 사용하는 한 가지 이점은 상기 영역을 정의하기 위해 사용된 모바일 장치 위치의 초기 추정치에서 예상 오류를 설명하는 것을 포함하며, 따라서 상기 영역이 모바일 장치의 모든 또는 임계 수의 가능한 위치를 포함 할 가능성이 높다. 단계 613의 다른 실시 예가 도 7 내지 도 10에 도시되며, 아래에서 설명한다.

위치 신뢰 값은 추정된 위치를 결정하기 위해 사용되는 프로세스로 공급되는 개별 오류에 기초 할 수 있는 추정된 위치에서 예상되는 오류로 정의 될 수 있다. 예를 들어, 위치 신뢰 값은 신호가 수신된 GNSS 위성의 시야가 방해 받지 않는 모바일 장치에서 수신한 3 개 이상의 분산 GNSS 신호를 사용하여 결정된 추정 위치에 대해서는 작다(즉, 추정 위치는 매우 정확한 것으로 간주됨). 선택적으로, 위치 신뢰 값은 신호가 수신된 GNSS 위성의 시야가 차단된 모바일 장치에서 수신한 GNSS 신호를 사용하여 결정된 추정 위치에 대해서는 크다(즉, 그 같은 신호로 인해 추정 위치에 오류가 있는 것으로 간주됨).

스케일 팩터는 사전 정의된 수(예를 들어, 1보다 큰 수 또는 1보다 작은 수)일 수 있다. 일 실시 예에서, 스케일 팩터 S는 다음과 같은 경우 하나 또는 다양한 위치 형태에 대해 모바일 장치(또는 모바일 장치의 대표적인 모델 장치)의 추정된 위치 및 상기 추정된 위치에 대한 위치 신뢰 값를 결정함에 의해 사전에(a priori) 결정된다: 즉, 모바일 장치 또는 그 모델이 하나의 타입 또는 다양한 위치 형태로 상이한 측량 위치(예를 들어, 알려진 위치 좌표를 갖는 위치)에 있는 경우. 위치 형태의 예로는 밀집된 도시, 도시, 교외 및 농촌 형태가 있다. 추정 위치 각각 및 해당 위치 신뢰 값에 대해, 추정 위치가 결정된 해당 측량 위치로부터 상기 추정 위치가 해당 위치 신뢰 값 내에 있는지에 대한 결정이 이루어진다. 상기 추정 위치가 이들의 해당 측량 위치로부터 해당 위치 신뢰 값 내에 있는 시간 백분율이 결정된다(예를 들면, 60 %). 원하는 백분율이 결정된다(예를 들면, 90 %). 결정된 시간 백분율이 원하는 비율을 충족하거나 초과하는지 여부가 결정된다. 그렇지 않은 경우 스케일 팩터는. 추정 위치가 해당 위치 신뢰 값과 원하는 백분율(90%)을 충족하거나 초과하는 해당 측량 위치의 스케일 팩터의 곱 내에 있을 때 위치 신뢰 값 각각으로 곱하여지는 때 일정 시간 백분율(예를 들면: ≥ 90 %)이 되는 숫자로 결정된다. 스케일 팩터가 모바일 장치 또는 모바일 장치의 대표 모델에 대해 계산되면, 나중에 사용하기 위해 스케일 팩터가 저장된다. 스케일 팩터를 사용하는 일 실시 예에서, 단일 스케일 팩터가 모바일 장치에 대하여 서전에 결정된다. 스케일 팩터를 사용하는 다른 실시 예에서, 상이한 스케일 팩터는 상이한 형태에 대해 사전에 결정된다(예를 들어, 제 1 타입의 형태에 대한 제 1 스케일 팩터,…, 및 밀집된 도시, 도시, 교외, 시골 또는 기타 형태와 같은 상이한 타입에 대해 n 번째 타입의 형태에 대한 n 번째 스케일 팩터).

이제 도 7 내지 도 10에 도시된, 단계 613의 상이한 실시를 주목한다.

모바일 장치의 초기 추정 위치 및 위치 신뢰 값을 사용하여 영역 정의(단계 613)

도 7 ~도 10은 각각 단계(613) 중에 모바일 장치의 초기 추정 위치 및 위치 신뢰 값을 사용하여 영역을 정의하기 위한 상이한 프로세스를 도시한다.

도 7에 도시된 프로세스는 위치 신뢰 값과 동일한 반경을 갖는 모바일 장치 위치의 초기 추정치가 중심이 되는 원형 영역을 결정하는 단계(단계 713a); 그리고 상기 영역을 원형 영역으로 정의하는 단계(단계 713b)를 포함한다. 도 7의 프로세스를 사용하는 한 가지 이점은 도 7은 초기 추정 위치 및 위치 신뢰 값과 같이 일반적으로 용이하게 이용 가능한 정보에 기초하여 영역을 정의함을 포함한다.

도 8에 도시된 프로세스는 스케일 팩터와 위치 신뢰 값의 곱과 동일한 반경을 갖는 모바일 장치의 초기 추정 위치에 중심을 둔 원형 영역을 결정하는 단계(단계 813a); 그리고 상기 영역을 원형 영역으로서 정의하는 단계(단계 813b)를 포함한다. 도 8의 프로세스를 사용하는 한 가지 이점은 모바일 장치의 타입 또는 모델에 특정될 수 있거나 지리적 영역의 특성에 특정될 수 있는 스케일 팩터에 기초하여 영역을 정의하는 것을 포함한다.

도 9에 도시된 프로세스는 다음 단계를 포함한다: 위치 신뢰 값에 스케일 팩터를 곱한 것과 동일한 반경을 갖는 모바일 장치 위치의 초기 추정치가 중심이 되는 원형 영역을 결정하는 단계(단계 913a); 원형 영역이 적어도 임계 개수의 섹션을 포함하는가를 결정하는 단계(단계 913b); 원형 영역이 적어도 임계 개수의 섹션을 포함하는 경우, 상기 영역을 원형 영역으로 정의하는 단계(단계 913c); 그리고 원형 영역이 적어도 임계 개수의 섹션을 포함하지 않는 경우, 위치 신뢰도 값에 다른 스케일 팩터를 곱한 값과 동일한 반경을 갖는 모바일 장치의 초기 추정 위치에 중심을 둔 새로운 원형 영역을 결정하는 단계(단계 913d); 다음에 새로운 원형 영역을 사용하여 단계 913b를 반복하는 단계. 일 실시 예에서, 제 1 스케일 팩터는 앞서 논의된 것과 동일한 스케일 팩터이고, 임의의 다른 스케일 팩터는 제 1 스케일 팩터보다 크다. 다른 실시 예에서, 스케일 팩터는 모바일 장치의 타입에 대해 미리 결정되지 않은 일련의 증가하는 숫자이다. 도 9의 프로세스를 사용하는 한 가지 이점은 특정 조건(예를 들어, 후보 영역이 바람직한 수의 섹션을 포함하는지 여부)에 기초하여 영역의 크기를 조정하는 능력을 가짐을 포함한다.

도 10에 도시된 프로세스는 스케일 팩터와 위치 신뢰 값의 곱과 동일한 반경을 갖는 모바일 장치의 초기 추정 위치에 중심을 둔 원형 영역을 결정하는 단계(단계 1013a); 원형 영역이 임계 개수 이하의 섹션을 포함하는지 여부를 결정하는 단계(단계 1013b); 원형 영역이 임계 개수 이하의 섹션을 포함하는 경우, 상기 영역을 원형 영역으로 정의하는 단계(단계 1013c); 그리고 원형 영역이 적어도 임계 개수의 섹션을 포함하는 경우, 위치 신뢰 값에 다른 스케일 팩터를 곱한 값과 동일한 반경으로 모바일 장치의 초기 추정 위치에 중심을 둔 새로운 원형 영역을 결정하는 단계(단계 1013d)를 포함하며, 그리고 새로운 원형 영역을 사용하여 단계(1013b)를 반복한다. 일 실시 예에서, 제 1 스케일 팩터는 앞서 논의 된 것과 동일한 스케일 팩터이고, 임의의 다른 스케일 팩터는 제 1 스케일 팩터보다 작다. 다른 실시 예에서, 스케일 팩터는 모바일 장치의 타입에 대해 미리 결정되지 않은 일련의 감소하는 숫자이다. 도 10의 프로세스를 사용하는 한 가지 이점은 특정 조건(예를 들어, 후보 영역이 선호되는 섹션 수 이하를 포함하는지 여부)에 기초하여 영역의 크기를 조정하는 능력을 가짐을 포함한다.

이제 도 11과 도 12에 도시된, 단계 130의 상이한 실시를 주목한다.

고도 값이 임계 값 조건을 충족하는지를 결정(단계 130)

도. 11 및 도 12는 각각 영역의 고도 값이 단계 130 동안 임계 조건을 충족 하는지를 결정하기 위한 프로세스를 도시한다.

도 11에 도시된 프로세스는 다음의 단계를 포함한다: 결정된 고도 값의 임계 백분율이 서로로부터의 임계 고도 크기 내에 있는지 결정하는 단계(단계 1131); 그리고 결정된 고도 값의 임계 백분율이 서로로부터의 임계 고도 크기 내에 있을 때 그 같은 고도 값이 임계 조건을 충족한다고 결정하는 단계(단계 1132)를 포함한다. 도 11의 프로세스를 사용하는 한 가지 이점은 한 영역 내의 고도 변화가 임계 조건을 충족하도록 보장하는 것을 포함한다(예를 들어, 특정 섹션에 걸친 고도 차이 크기가 허용되는 고도 오차의 크기 또는 그 비율 내에 있으며, 여기서 도 12의 평균, 중앙값 또는 관심 값을 사용하는 것보다 더 적은 단계가 필요하다.

단계 1131 및 1132의 제 1 실시 예에서, 고도 값의 분포가 결정된다(단계 1131a). 상기 분포는 서로로부터 고도의 임계 값 내에 있는 결정된 고도 값의 백분율을 결정하는 데 사용된다(단계 1131b). 상기 백분율이 임계 백분율 이상인지에 대한 결정이 내려진다(단계 1131c). 결정된 고도 값의 임계 백분율은 백분율이 임계 백분율 이상일 때 서로의 임계 고도 내에 있는 것으로 결정된다(단계 1132a).

단계 1131 및 1132의 제 2 실시 예에서, 고도 값의 분포가 결정된다(단계 1131a). 상기 분포는 결정된 값의 임계 백분율이 서로로부터 오는 고도의 크기를 결정하는 데 사용된다(단계 1131b). 고도 크기가 임계 고도 이하인지에 대한 결정이 이루어진다(단계 1131c). 결정된 고도 값의 임계 값 백분율은 고도 크기가 임계 값 고도 크기보다 작거나 같을 때 서로로부터 고도의 임계 값 범위 내에 있는 것으로 결정된다(단계 1132).

도 12에 도시된 프로세스는 다음 단계를 포함 한다: 결정된 고도 값의 임계 백분율이고도 값의 계산된 평균 값으로부터 고도의 임계 크기 내에 있는지를 결정하는 단계(단계 1231); 그리고 결정된 고도 값의 임계 값 백분율이 고도 값의 평균값으로부터 고도의 임계 값 내에 있을 때 고도 값이 임계 조건을 충족한다고 결정하는 단계(단계 1232)를 포함한다. 도 12의 프로세스를 사용하는 한 가지 이점은 한 영역 내의 고도 변화가 임계 조건을 충족하도록 보장하는 것을 포함한다(예를 들어, 한 그룹의 섹션으로부터 섹션 각각과 고도의 평균값 고도 차이가 허용되는 고도 오차의 크기 또는 그 비율 내에 있으며, 여기서 누적된 분포 함수가 평균 값이 계산된 뒤에 분석을 위해 사용될 수 있다).

단계 1231 및 1232의 제 1 실시 예에서, 고도 값의 분포가 결정된다(단계 1231a). 상기 분포는 고도 값의 평균값으로부터 고도의 임계 값 내에 있는 결정된 고도 값의 백분율을 결정하는 데 사용된다(단계 1231b). 상기 백분율이 임계 백분율 이상 인지에 대한 결정이 이루어진다(단계 1231c). 결정된 고도 값의 임계 백분율은 상기 백분율이 임계 백분율 이상일 때 고도 값의 평균값으로부터 상기 고도의 임계 값 내에 있는 것으로 결정된다(단계 1232a).

단계 1231 및 1222의 제 2 실시 예에서, 고도 값의 분포가 결정된다(단계 1231a). 상기 분포는 결정된 값의 임계 백분율이 고도 값의 평균값으로부터 결정되는 고도 크기를 결정하는 데 사용된다(단계 1231b). 고도 크기가 임계 고도 크기와 같거나 작은 지에 대한 결정이 내려진다(단계 1231c). 결정된 고도 값의 임계 값 백분율은 고도가 임계 값 고도보다 작거나 같을 때 고도 값의 평균값으로부터 고도의 임계 값 내에 있는 것으로 결정된다(단계 1232a)

도 11 및 도 12의 고도 값 분포를 결정하는 한 예는 복수의 고도 중 고도 각각에 대하여, 그와 같은 고도 값과 일치하는 고도 값을 갖는 섹션의 수를 결정하는 것을 포함한다.

도 12의 프로세스는 평균을 사용하는 것으로 도시된다. 평균 차감 값이 도 13a 내지 도 13e에 대하여 아래에 설명된 바와 같이 대신 사용될 수 있다. 일정한 윤곽 내의 타일 또는 가능한 고정으로부터 결정된 고도가 동일하지 않은 경우 평균이 선택적으로 적용될 수 있다. 예를 들어 고도 a_i 및 크기 s_i의 경우 평균 고도는 다음과 같다:

.

모바일 장치의 고도가 상이한 용도로 사용되기 위해 추정되는 때를 결정하기 위한 프로세스 설명

설명의 목적을 위해, 도 13a 내지 도 13e는 모바일 장치의 고도가 추정될 수 있는 시기를 결정하기 위한 특정 접근법을 도시한다. 처음에 API는 추정 위치와 관련된 위치 신뢰도 C와 함께 모바일 장치의 추정 위치(예를 들면: 위도 및 경도)에 대해 문의된다. 선택적으로 스케일 팩터 S가 스토리지에서 검색되거나, 또는 S의 기본값은 1이다.

위치 신뢰도 C가 방사상 거리로 주어지면, 추정된 위치 및 위치 신뢰도 C는 추정된 위치로부터 C * S 내에서 모바일 장치의 가능한 위치 영역을 정의하는 데 사용된다(예를 들어, 도 13a 참조). 위치 신뢰도 C가 다각형으로 제공되면 추정된 위치 및 위치 신뢰도 C를 사용하여 S에의해 조정된 다각형 내에서 모바일 장치의 가능한 위치 영역을 정의한다.

정의된 영역 내의 복수의 타일이 결정된다(예를 들어, 도 13b 참조). 예를 들어, 타일(tiles)은 가능한 위치 영역 내에서 위도와 경도 범위를 갖는 것으로 식별될 수 있다. 선택적으로, 적어도 최소 또는 최대 타일 수가 상기 영역에 포함되는지 여부에 대한 결정이 이루어지며, 그렇지 않은 경우 스케일 계수 S는 적어도 최소 또는 최대 타일의 수가 당해 영역 내에 포함될 때까지 각각 증가 또는 감소된다.

가능한 위치의 영역으로부터, 당해 영역 내의 모든 타일의 지형 고도에 대한 질의가 이루어진다. 이 같은 질의는 고도 데이터베이스에 대한 것일 수 있다.

지형 고도의 분포가 결정된다(예를 들어, 도 13c 참조). 선택적으로 평균 차감 분포가 결정된다(예를 들면:도 13d 참조). 이들 분포 중 하나로부터, 10 %, 30 %, 50 %, 68 %, 80 % 및 90 %와 같은 키 값의 누적 분포 함수(CDF)가 계산된다(예를 들어,도 13E 참조). 그런 다음 CDF의 키 값을 사용하여 모바일 장치의 추정 고도를 사용하여 모바일 장치의 위치를 추정하거나 모바일 장치의 압력 센서를 보정할 수 있을 정도로 상기 영역이 충분히 평탄한 지 여부를 결정한다. 예를 들어, 지형 고도의 스프레드 또는 분포가 사전 정의된 거리 D 내에서 사전 정의된 백분율 P % 이내이면 해당 영역은 충분히 편평하다. 그렇지 않으면 상기 영역은 충분히 편평하지 않다. 도 13e에 도시된 바와 같이. 지형 고도의 90 %가 서로 거의 1.5 미터 떨어져 있고, 지형 고도의 약 60 %만이 서로 1 미터 이내에 있다. 거리 D가 1 미터이고 백분율 P가 90 %이면 상기 영역은 충분히 편평하지 않다.

도 12및 도 13a 내지 도 13e 프로세스의 선택적인 실시 예에서. 평균 대신 중앙값 또는 관심 값이 사용될 수 있다.

교정(Calibration)

모바일 장치의 압력 센서를 교정하는 한 가지 방법이 아래에 설명된다. 처음에 추정 고도

은 다음과 같이 계산된다.

(Equation 3),

여기서

은 모바일 장치 위치에서의 압력 추정치이고,

는 기준 위치에서의 압력 추정치이고,

는 주위 온도(예를 들면, 켈빈 온도),

는 기준 위치의 알려진 고도, g 는 중력 가속도, R은 기체 상수이며, M은 공기의 몰 질량(예를 들면, 건조한 공기 또는 기타)이다. 모바일 장치의 압력 센서를 교정하기 위해,

는 모바일 장치,

의 실제 고도로부터 일정 허용 거리 내에 있도록

값을 조정하는 것이 목적이다.

교정하는 동안 모바일 장치가 위치할 것으로 예상되는 영역의 대표 고도 값이 모바일 장치의 실제 고도

로 할당될 수 있다. 선택적으로 모바일 장치가 지면 위에 있을 가능성이 높은 전형적인 높이로 조정된 대표 고도 값이 모바일 장치의 실제 고도

로 할당될 수 있다. 대표적인 고도 값의 예는 도 1의 단계 150a와 관련하여 앞서 설명되었다.

모바일 장치의 실제 고도

가 결정되면, 모바일 장치

의 위치에서 압력 추정치를 조정하는 데 필요한 교정 값C가 아래 공식을 사용하여 결정된다:

(식 4).

선택적으로, 교정 값 C를 결정하는 데 도움이 되도록 높이에 대한 압력을 차별화하는 것이 사용될 수 있다. 다음 관계식:

(식 5),

상기 식이 사용되어서 다음 식을 유도 하도록 한다:

(식 6).

모바일 장치에 의한 압력 측정 값이 P = 101000 Pa이고 주변 온도가 T = 300 K 인 경우, 상기 식 6의 공식은 dP/dh

11.5 Pa/m이다. P와 T의 값은 공칭 날씨에 대한 합리적인 가정이며, 11.5 Pa/m의 스케일 계수는 날씨가 더 차가워 지거나 더워지면 ~ 9-12 Pa/m 범위일 수 있다. 즉, 모든 미터 조정을 수행 할 때

를

과 맞추기 위해 교정 값 C는 11.5 Pa로 조정될 수 있다. 이 예에서

= 12.0m이고,

= 8m이면 고도 차이는 압력 차를 구하기 위해 11.5 Pa/m, 또는 C = 46 Pa과 같이 조정될 수 있으며, 아래와 같이 구해질 수 있다:

(식 7).

기술적 이익

본 명세서에 설명된 프로세스는 다른 접근법에 비해 모바일 장치의 압력 센서를 교정할 더 많은 기회를 허용함으로써 교정 및 위치 결정 분야를 개선한다. 모바일 장치의 압력 센서 교정은 모바일 장치의 고도를 추정하는 데 사용되는 유용한 압력 측정을 제공하는 데 중요하다. 특히, 여기에 설명된 프로세스는 모바일 장치의 정확한 고도가 알려지지 않은 경우 다른 접근 방식에 의해 간과되는 교정을 위한 적절한 환경을 결정하는 데 사용될 수 있다. 교정을 위한 추가 기회를 통해 보다 정확하고 신뢰할 수 있는 추정 위치를 사용하여 비상 대응 시간을 단축하거나 추정 위치의 유용성을 개선 할 수 있다. 교정을 위한 추가 기회는 장비와 장비가 생성하는 데이터의 개선된 교정을 제공함에 의해 신뢰할 수 없는 데이터를 생성하기 쉬운 장비(예를 들면: 장비의 드리프트 또는 고유 분해능으로 인해 바람직하지 않은 정확도의 압력 데이터를 생성하는 모바일 장치의 압력 센서)의 사용을 개선한다. 본원 명세서에서 설명된 프로세스의 결과로, 추정 고도가 특정 용도(예를 들면, 압력 센서의 교정 또는 모바일 장치의 위치 추정)에 적합한 지를 확인하는 데이터를 포함하여 새롭고 유용한 데이터가 생성된다. 교정 또는 위치 결정 전 이 같은 데이터를 생성하지 않는 종전 접근 방식은 낮은 정확도로 위치를 교정하거나 추정할 가능성이 크다.

모바일 장치가 불리한 압력 변화 조건을 경험하는 환경 내부에 있는가를 결정

모바일 장치가 역 압력 변화 효과(예를 들어, HVAC 영향)가 압력 측정에 영향을 미치는 환경에 위치 하는가를 검출하기 위한 다양한 접근 방식이 본원 명세서에서 설명된다. 이러한 접근 방식의 결과(예를 들면, 모바일 장치가 특정 환경(예를 들면, 건물 또는 차량) 내부에 있는지 여부에 대한 결정)는 역시 본원 명세서에서 설명되는 다양한 응용에서 매우 유용하다.

다른 환경은 HVAC 영향을 생성할 수 있다. 이러한 환경의 한 가지 예로는 잘 밀폐된, 온도 조절식 건물 또는 청정실이 있다. 또 다른 예로는 상당히 밀폐 된 차량이다. 현장 데이터로부터 환경의 HVAC 영향은 환경 내부의 압력 센서로 측정한 압력의 갑작스런 점프(상승 또는 하강)로 나타나는 것으로 관찰되었으며, 갑작스러운 점프는 네트워크 기상 센서로 측정된 실외 압력에 반영되지 않는다. 갑작스런 점프 후 발생하는 압력 값은 짧은 시간(예를 들면, 최대 몇 초) 동안만 지속되어서 일시적이거나 장기간(예를 들면, 몇 시간) 지속될 수 있다. 어떤 경우에는 측정 압력 센서가 있는 모바일 장치의 작업자가 이동할 때까지 결과 압력 값이 유지된다. 기록된 점프는 하루 중 특정 시간(예를 들면, HVAC 시스템이 켜질 때)에 또는 창이나 문이 열릴 때와 같은 환경에서 자극이 도입될 때 발생할 수 있다. 상이한 압력 프로파일의 예가 도 17에서 발견된다. 이는 HVAC 영향으로 인한 점프를 보여주는 다양한 종류의 압력 프로파일 을 보여준다. 도면에 도시된 바와 같이 하나의 압력 프로파일 에는 과도 점프(예를 들면, HVAC - 검출된 # 3)가 포함되고 다른 두 압력 프로파일 에는 지속 점프(예를 들면, HVAC - 검출된 # 1 및 HVAC - 검출된 # 2)가 포함된다. 압력 프로파일 각각의 전체 압력 윤곽(예를 들면, 곡선)은 비슷하게 보일 수 있지만, 고도 계산에 오류를 유발할 수 있는 정도로 점프 전후에 압력 프로파일 간의 압력 차이가 다르다. 압력 프로파일 중 하나에서 점프 전후의 압력 프로파일 간의 이러한 압력 차이는 압력 프로파일이 서로 "정렬"되지 않았음을 설명한다.

예를 들어, 도 14a는 건물 내부, 차량 내부, 건물 및 차량 외부의 압력 프로파일을 나타내며, 건물 내부, 차량 내부 및 외부에서의 제1 기간 동안의 압력 프로파일이 서로 정렬되도록, 건물 내의 HVAC 영향과 차량 내의 HVAC 영향이 최소화되는 상기 제 1기간 동안 건물 내부, 차량 내부 및 건물 및 차량 외부에서의 압력 프로파일을 도시한다. 상기 세 가지 압력 프로파일 은 프로파일 각각의 동일한 윤곽을 나타내기 위해 서로 오프셋되는 것으로 도시된다. 그러나 압력 프로파일이 공통 고도(예를 들면, 지상 1m 위)에 대해서는 세 가지 압력 프로파일이 사실상 동일한 값으로 정렬된다. 도 14b는 차량의 HVAC 영향이 전체 기간 동안 외부의 압력 프로파일과 정렬되지 않은 차량 내부의 압력 프로파일을 초래하는 제2 기간 동안 차량 내부 및 차량 외부의 가능한 압력 프로파일을 도시한다(예를 들어, 외부 환경의 압력 프로파일의 경우 해당하는 점프 없이 차량의 압력 프로파일에 점프가 있다.) 도면에서 도시된 바와 같이, 압력의 임계 값 변화는 음수 또는 양수일 수 있다. 선택적으로, 차량의 압력 프로파일은 도 14c의 건물에 대해 도시된 압력 프로파일과 유사할 수 있다(피크 포함 또는 제외). 도 14c는 건물 내의 HVAC 영향이 전 기간 동안 외부의 압력 프로파일과 정렬되지 않는 건물 내부의 압력 프로파일을 발생시키는 제3 기간 동안 건물 내부 및 외부의 압력 프로파일을 도시한다(예를 들면, 외부 환경의 압력 프로파일에서 상응하는 지속적인 점프 없이 건물의 압력 프로파일에 지속적인 점프가 있다.) 도시된 바와 같이 압력의 임계 값 변화는 네가티브 또는 포지티브일 수 있다. 선택적으로, 건물의 압력 프로파일은 피크를 가질 수 없거나 도 1의 차량에 대해 도시된 압력 프로파일과 유사 할 수 있다.

모바일 장치가 HVAC 영향에 의해 영향을 받는 환경 내부에 위치하는 가를 아는 것은 여러 가지 이유로 도움이 될 수 있다. 환경(예를 들면, 건물)의 HVAC 특징이 알려져 있다면, 해당 HVAC 특징이 사용되어 모바일 장치의 계산된 위치(위도, 경도 및/또는 고도)를 다음과 같이 제한할 수 있다:(i) 장치가 HVAC 영향(예를 들면, 압력 상승이 측정됨)의 영향을 받는 환경에 있는 것으로 확인되었지만 해당 모바일 장치의 계산된 위치는 모바일 장치가 외부에 있음을 나타낸다면, 상기 계산된 위치는 무시하거나 근처 빌딩 내부에 있도록 수정될 수 있다; 또는(ii) 모바일 장치의 계산된 위치가 알려진 HVAC 영향이 있는 건물 내부에 있는 것으로 확인되었지만 그러한 HVAC 영향이 모바일 장치에서 검출되지 않는다면, 상기 계산된 위치를 무시하거나 건물 외부에 있는 것으로 수정될 수 있다.

HVAC 영향을 모니터링하는 것은 또한 모바일 장치가 HVAC에 의해 영향을 받는 환경(예를 들어, 건물) 내부 또는 외부에 있는지 여부를 판단하는 데 유용하다. 모바일 장치가 환경 내부 또는 외부에 있다는 결론이 내려지면 추가 조치를 취할 수 있다 - 예를 들어, 점프가 검출되거나 HVAC영향이 존재하는 동안 압력 데이터를 사용하여 모바일 장치의 압력 센서가 교정될 수 없다는 결정을 내릴 수 있으며; 예를 들어, HVAC 영향 또는 환경 내부의 다른 영향을 설명하기 위해 위치 계산을 조정해야 한다는 결정을 내릴 수 있고; 예를 들어, 환경의 지도가 탐색을 위해 또는 다른 정보를 모바일 장치의 사용자에게 제공하기 위해 액세스되고 사용될 수 있으며; 그리고 예를 들어, 예상 고도는 모바일 장치가 실내 환경 또는 실외 지역에 있는지 여부에 따라 실내 환경 또는 실외 지역의 알려진 최소 및/또는 최대 고도로 제한된다.

HVAC 영향의 검출은 또한 특정 결론을 뒷받침하기 위해 다른 정보와 함께 사용될 수 있다. 예를 들어, HVAC 영향이 검출되고 모바일 장치가 차량으로만 가능한 속도 또는 가속도로 움직이면 모바일 장치가 차량에 있다는 결론을 내릴 수 있다.

HVAC 영향을 받는 환경에서 모바일 장치를 검출하면 나중에 환경에 대한 HVAC 특성을 특징으로 하는 데 사용하기 위해 압력 측정 값을 수집하는 애플리케이션을 활성화 할 수도 있다. 예를 들어, 기록된 점프는 타임 스탬프가 찍히고 환경 내부의 위치(예를 들면, 건물의 바닥이나 방, 또는 차량의 섹션 또는 위치)와 연관될 수 있으며, 다음에 특정 시간 환경의 HVAC 영향을 나타내는 데이터로 저장될 수 있다. 다양한 시간과 요일에 걸쳐 상기 환경의 HVAC 특성이 매핑될 수 있다. 매핑된 모든 HVAC 특성이 사용되어, 상기 환경의 검출된 HVAC 영향을 설명하기 위해 측정된 압력을 조정할 수 있다.

유사하게, HVAC 영향을 받는 환경에서 모바일 장치의 검출은 LEED 인증 건물에서 HVAC 시스템의 에너지 효율을 측정하는 데 사용된 데이터를 수집하는 애플리케이션을 활성화 할 수도 있다. 어떤 경우에는 검출된 HVAC 영향의 강도가 일정 환경에 대한 HVAC 시스템 크기와 관련될 수 있다. 상기 시스템 크기에 대한 지식은 사용자가 있는 실제 건물이나 사용자가 타고 있는 차량의 제조업체 및 모델을 결정하는 데 사용될 수 있다.

HVAC 영향이 사용자의 모바일 장치에 의해 측정된 압력에 영향을 미치는 시기를 아는 것의 이점을 설명 했으므로 이제 HVAC 영향을 검출하고 임의의 검출된 HVAC 영향에 대한 지식을 사용하여 추가 선택적 작업을 수행하기 전에 사용자가 위치할 가능성이 가장 높은 환경 타입을 결정하도록 한다.

HVAC 영향을 검출하기 위한 제1 접근법은 사용자가 HVAC 영향이 강한 환경(예를 들면, 건물 또는 차량) 내부에 있을 때를 검출하고, 환경 타입을 결정하는 것을 포함한다. 상기 검출에는 측정된 압력에서 검출된 점프가 HVAC 영향 또는 모바일 장치의 고도 변경으로 인해 발생하는지 확인함을 포함한다. 상기 검출된 점프가 실외 압력에서 해당 점프 없이 발생했는지를 먼저 확인하기 위해 추가 테스트가 수행될 수 있다. 모바일 장치의 고도 변화(예를 들면, 승강기 등)로 인해 급격한 압력 변화가 발생하면, 모바일 장치의 관성 센서(예를 들면, 가속도계)가 고도 변화가 발생했는지 확인할 수 있다. 상기 관성 센서가 모바일 장치가 고도를 변경하지 않았거나 압력 변화에 따라 고도를 변경하지 않았음을 검출하면 압력 변화는 HVAC 영향으로 인한 것으로 간주된다.

관성 정보가 사용될 수 없는 경우 건물에 대한 정보가 사용되어 모바일 장치의 수직 변위를 제한할 수 있다. 예를 들어 건물 데이터베이스에 대한 질문을 통해 건물의 층 수 또는 높이를 검색 할 수 있으며 건물이 낮거나 1층인 경우 사용자가 층을 변경하지 않았음을 나타낼 수 있다. 압력 변화는 HVAC 영향을 받는 환경에 들어 오거나 이로부터 나가는 모바일 장치로 인해 발생할 수 있으므로 압력 상승이 검출되었을 때 모바일 장치가 환경 내부에 있을 가능성에 대한 추가 평가가 수행되어야 한다. 일 실시 예에서는 모바일 장치가 압력 점프를 검출했을 때 모바일 장치의 위치 추정치를 계산한다. 위치 신뢰 값(예를 들면, 추정된 위치의 오차 량)도 계산될 수 있다. 모바일 장치의 가능한 위치의 영역이 결정된다(예를 들어, 위치 신뢰 값과 동일한 반경을 갖는 추정된 위치를 중심으로 하고 선택적으로 스케일 팩터에 의해 스케일링된 원). 가능한 위치의 영역은 모바일 장치의 추정 위치(예를 들면, 건물 다각형)에서 오차 범위 내에 있는 건물의 접근 가능한 위치 영역과 비교된다. 건물의 접근 가능한 위치 영역과 겹치는 모바일 장치의 가능한 위치 영역의 크기가 임계 값 백분율(예를 들면, 50 % 또는 기타)을 충족하거나 초과하면 모바일 장치가 빌딩 내부에 있는 것으로 결정되며, 검출된 압력 변화가 건물의 HVAC 시스템으로 인해 발생한 것으로 결정된다. 건물의 접근 가능한 위치 영역과 겹치는 모바일 장치의 가능한 위치 영역의 크기가 임계 값 백분율을 충족하지 못하거나 초과하지 않는 경우, 다음 두 가지 결론 중 하나를 내릴 수 있다:(1) 모바일 장치가 HVAC 영향이 강한 차량에 진입했다;(2) 모바일 장치가 건물(예를 들면, HVAC 영향이 강한 환경이 존재하는 경우) 외부에 있다. 일 실시 예에서 유일한 결론은 모바일 장치가 강력한 HVAC 영향을 가진 차량에 진입했다는 것이다. 다른 실시 예에서, 기록된 압력 측정의 추가 분석은 어떤 결론이 정확한지 결정하는 데 사용될 수 있다. HVAC 영향이 계속 검출되면(예를 들면, 추가적인 압력 상승이 검출됨) 제1 결론이 내려질 수 있다. 예를 들어 모바일 장치가 HVAC 영향이 강한 차량에 진입했다. 모바일 장치의 검출된 움직임(예를 들면, 관성 센서 또는 일련의 추정 위치를 통해)이 차량에서만 가능한 움직임의 크기를 충족하거나 초과하는 경우 제1 결론이 내려질 수 있다: - 예를 들면, HVAC 영향이 강한 차량으로 모바일 장치가 들어갔다. HVAC 영향이 계속 감지되지 않고 검출된 모바일 장치의 움직임이 차량 내에서만 가능한 움직임의 크기를 충족하지 못하거나 초과하지 않는 경우 제2 결론이 내릴 수 있다: - 예를 들면, 모바일 장치가 외부에 있다.

위에서 설명된 제1접근 방식은 서로 다른 기간 동안 서로 다른 모바일 장치 또는 동일한 모바일 장치를 사용하여 수행될 수 있으며, 일정 환경의 HVAC 시스템을 특성화하는 데이터가 수집되고 검출된 환경 타입과 연관될 수 있다(예를 들면, 특정 건물, 차량이 사용자에 의해 사용된다). 데이터가 여러 모바일 장치에 의해 수집되는 크라우드-소스 접근 방식이 사용되어서, 환경의 HVAC 시스템을 특성화 할 수 있다. 다양한 시간에 걸쳐 충분한 사용자가 있는 경우 건물의 HVAC 시스템을 특성화 할 수 있으며, 이 같은 특성화를 사용하여 HVAC 푸시/풀 크기, HVAC 푸시/풀 빈도 및 특정 시간 동안 건물의 HVAC 푸시/풀 지속시간을 결정할 수 있다. 사용자가 사용하는 차량(예를 들면, 자동차, 버스, 기차 또는 기타 차량)의 HVAC 시스템도 특성화 될 수 있으며, 상기 특성화를 사용하여 차량의 HVAC 특성, HVAC 푸시/풀, HVAC 푸시/풀 빈도, 특정 기간 동안 차량의 HVAC 푸시/풀 기간과 같은 차량의 HVAC 특성을 결정할 수 있다. 사용자의 동작에 대한 데이터가 또한 HVAC 사용에 대한 사용자의 선호도를 결정하기 위해 상관될 수도 있다.

HVAC 영향을 검출하기 위한 제2 접근법이 도 15에 도시되어있다. 도 15는 모바일 장치가 불리한 압력 변화 조건을 경험하는 환경 내부에 있는지 여부를 결정한 다음, 모바일이 위치한다고 생각되는 특정 환경을 결정하는 프로세스를 도시한다.

도 15에 도시된 바와 같이, 변경 임계 값을 충족하거나 초과하는 N 번째 사전 정의된 기간 동안 모바일 장치에 의해 측정된 압력의 변화가 단계 1510 동안 검출된다. 단계 1510의 다른 실시 예는 도 16a, 도16b, 도16c 및 도16d를 참조하여 나중에 논의된다. 상기 사전 정의된 기간은 임의의 시간 길이(예를 들면, 60 초 이하, 모바일 장치의 압력 센서에 의해 2 회 연속 압력 측정이 수행되는 시간, 대기압 변화가 한낮의 15 분 동안 약 10-20 Pa의 변화인 경우 최대 약 15 분)로 설정될 수 있다. 측정 사이의 시간이 너무 길면(예를 들어, 일부 실시 예에서 1 시간 이상), 검출된 압력 변화의 일부는 HVAC 조건이 아닌 대기압 변화에 기인한 것으로 할 수 있다. 이 같은 부분은 실외 압력 측정을 사용하여 결정한 다음 분석에서 제거할 수 있다.

선택적으로, 단계 1510 동안, 측정된 압력의 변화가 압력 센서의 고장으로 인한 것인지에 대한 결정이 내려진다. 모바일 장치에 의해 측정된 압력 변화가 HVAC 조건 대신 압력 센서의 고장으로 인한 것인지를 선택적으로 결정하는 단계 1510의 일 실시 예에서, 압력 변화는 압력 변화의 크기를 명시하는 압력의 최대 임계 값 변화와 비교된다. 상기 명시된 압력 변화 크기는 지정된 시간(예를 들면, 사전 정의된 시간(초))동안 불리적으로 불가능하며(예를 들면, 100,000 Pa의 변화), 상기 모바일 장치에 의해 측정된 압력 변화가 압력 변화가 최대 임계 값 변화를 초과하는 경우 HVAC 조건 대신 센서 고장으로 인한 것으로 판단된다. 압력 측정 또는 일련의 압력 측정이 0이거나 물리적으로 가능하지 않은 경우 모바일 장치에서 측정한 압력의 변화가 HVAC 조건 대신 센서 고장으로 인한 것이라고 판단 할 수 있다.

단계 1520 동안, 압력의 변화가 검출된 후, 모바일 장치의 관성 센서(들)의 측정(들)이 모바일 장치가 N 번째 사전 정의된 기간 동안 수직으로 이동했음을 나타내는 지 여부에 대한 결정이 내려진다. 관성 센서(들)의 측정(들)이 모바일 장치가 수직으로 전혀 이동하지 않거나 또는 임계 수직 이동을 초과하여 이동하였음을 나타내지 않는 경우, 프로세스는 아래에서 논의되는 바와 같이 단계 1530으로 진행한다. 관성 센서의 측정값이 모바일 장치가 수직으로 일정 거리 이동하였거나 또는 임계 수직 이동을 초과하여 이동했음을 나타내는 경우, 압력 변화는 수직 이동 중에 모바일 장치의 고도 변화로 인한 것이라고 가정된다. 임계 수직 이동의 예로는 가속도 크기(예를 들면, 10m/s²), 속도 크기(예를 들면, 2 m/s) 또는 거리(예를 들면, 3 미터 이상)를 포함한다. 선택적으로, 단계 1520 동안, 측정된 압력의 변화는 관성 센서(들)의 측정(들)에 의해 표시되는 추정된 수직 이동 크기와 비교되는 수직 거리의 예상 변화를 결정하는 데 사용된다. 수직 거리의 예상되는 변화가 수직 이동 추정 크기로부터 임계 거리 내에 있으면 프로세스는 단계 1510으로 복귀한다. 그렇지 않으면, 프로세스는 단계 1530으로 진행한다. 관성 센서의 예는 가속도계 또는 다른 적절한 센서를 포함한다. 관성 정보를 사용할 수 없는 경우 건물에 대한 정보를 사용하여 모바일 장치의 수직 변위를 제한할 수 있다. 예를 들어 건물 데이터베이스에 대한 질문은 건물의 층 수 또는 높이를 검색 할 수 있으며 건물이 낮거나 또는 층이 한 개인 경우 사용자가 층을 변경하지 않았음을 나타낼 수 있다.

단계 1530 동안, 모바일 장치가 압력 변화를 유발한 HVAC 영향을 갖는 환경에 위치한다는 결정이 내려진다.

단계 1540 동안, 추정된 위치(예를 들어, 위도 및 경도)가 결정된다. 선택적으로, 추정된 위치와 연관된 위치 신뢰 값이 결정된다. 예를 들어, 위치 신뢰 값은 추정된 위치에서의 예측된 오류로서 정의될 수 있으며, 이는 추정된 위치를 결정하는데 사용된 처리로 공급되는 개별 오류에 기초한다. 예를 들어, 위치 신뢰 값이 신호가 수신된 GNSS 위성의 시야가 방해 받지 않는 모바일 장치에서 수신된 3 개 이상의 분산 GNSS 신호를 사용하여 결정된 추정 위치에 대하여 작다(즉, 추정 위치가 매우 정확한 것으로 간주 됨). 선택적으로, 위치 신뢰 값이 신호가 수신 된 GNSS 위성의 시야가 차단된 모바일 장치에서 수신된 GNSS 신호를 사용하여 결정된 추정 위치에 대하여 더욱 크다(즉, 상기 추정된 위치가 그 같은 신호로 인해 오류가 있는 것으로 간주된다).

단계 1540의 다른 실시 예에서, 추정된 위치는 GNSS 네트워크, 지상 송신기 네트워크, WiFi 네트워크, 또는 다른 알려진 접근법의 알려진 기술을 사용하여 결정된다.

단계 1540의 일 실시 예에서, 위도와 경도는 압력의 변화가 검출되는 시점에서 추정된다. 압력의 변화는 건물이나 차량의 HVAC 영향으로 인한 것으로 가정하므로 변화가 검출될 때 결정된 추정 위도와 경도는 그 가정을 확인하는 역할을 한다. 압력 변화가 검출되기 전에 결정된 추정 위도와 경도를 사용하여 검출된 압력 변화가 건물의 HVAC 영향으로 인한 것이라는 가정을 추가로 확인할 수 있다. 예를 들어, 압력 변화가 검출되기 전에 결정된 추정 위도 및 경도 기반 위치 신뢰 영역이 건물의 M %와 겹치고, 압력 변화가 검출된 후 결정된 추정 위도 및 경도 기반 위치 신뢰 영역이 건물의 N %와 겹치며, N %가 M %보다 크면, 모바일 장치가 건물에 들어갈 가능성이 높다. 일부 실시 예에서, 모바일 장치는 N이 M보다 훨씬 큰 경우에만 건물에 들어갈 가능성이 매우 높다. 예를 들어, N %와 M % 사이의 겹치는 차이가 50%와 같은 임계 백분율을 초과하는 경우. 건물의 겹침(예를 들어, GNSS 신호 강도 등)을 사용하는 이 같은 개요 기술 대신에 또는 이와 함께 사용될 수 있는 당 업계에 알려진 다른 I/O/D 기술이 사용될 수 있다.

단계1550 동안, 추정된 위치가 건물 내부에 있는지(또는 건물로부터의 임계 거리 오차 내에 있는지), 또는 임계 범위의 위치 신뢰 영역이 건물 내부에 있는지에 대한 결정이 이루어진다. 임계 범위의 예는 30 %, 50 %, 70 % 또는 그 이상을 포함한다.

위치 신뢰 영역의 하나의 예는 위치 신뢰 값과 동일한 반경 또는 스케일 팩터를 곱한 위치 신뢰 값과 동일한 반경을 갖는 추정 위치를 중심으로 하는 원형 영역을 포함한다. 위치 신뢰 영역은 정사각형 측면의 절반과 동일한 위치 신뢰도를 갖는 정사각형을 포함하여 원 이외의 다른 모양을 선택적으로 가질 수 있다. 다른 모양으로는(ii) 임의의 다각형,(iii) 타원체,(iv) 모바일 장치가 네트워크로부터 신호를 수신한 네트워크 영역 또는(v) 기타의 모양을 포함하는 다른 모양도 가능하다. 예를 들어, 스케일 팩터는 사전 정의된 숫자(예를 들면, 1보다 큰 숫자 또는 1보다 작은 숫자) 일 수 있다. 일 실시 예에서, 스케일 팩터 S는 하나 또는 다양한 위치 형태에 대해 모바일 장치 또는 그 모델이 상이한 측량 위치(예를 들어, 알려진 위치 좌표를 갖는 위치)에 있을 때 모바일 장치(또는 모바일 장치의 대표적인 모델 장치)의 추정된 위치 및 추정된 위치에 대한 위치 신뢰 값을 결정함으로써 사전에 결정된다. 위치 형태의 예로는 밀집된 도시, 도시, 교외 및 농촌 형태가 있다. 추정 위치 각각 및 해당 위치 신뢰 값에 대해, 추정 위치가 결정된 해당 측량 위치로부터 상기 추정 위치가 해당 위치 신뢰 값 내에 있는지에 대한 결정이 이루어진다. 추정 위치가 해당 측량 위치로부터 해당 위치 신뢰 값 내에 있는 경우의 비율이 결정된다(예를 들면, 60 %). 원하는 백분율이 결정된다(예를 들면, 90 %). 결정된 백분율이 원하는 백분율을 충족하거나 초과하는지 여부를 결정한다. 그렇지 않은 경우 상기 추정된 위치가 해당하는 위치 신뢰 값과 원하는 백분율(90 %)을 충족하거나 초과하는 해당 조사 위치로부터의 스케일 팩터를 곱한 값 내에 있을 때, 위치 신뢰 값 각각으로 곱하여 질 때 결국 백분율(예를 들면, ≥ 90 %)이 되는 숫자로 스케일 팩터가 결정된다. 상기 스케일 팩터가 모바일 장치 또는 모바일 장치의 대표 모델에 대해 계산되면, 나중에 사용하기 위해 상기 스케일 팩터가 저장된다. 스케일 팩터를 사용하는 일 실시 예에서, 단일 스케일 팩터가 모바일 장치에 대하여 사전에 결정된다. 스케일 팩터를 사용하는 또 다른 실시 예에서, 상이한 스케일 팩터가 상이한 형태에 대해 사전에 결정된다(예를 들어, 밀도가 높은 도시, 도시, 교외, 시골 또는 기타 형태와 같은 상이한 타입의 형태에 대하여, 제 1 타입의 형태에 대한 제 1 스케일 팩터,?? 및 n 번째 타입의 형태에 대한 n 번째 스케일 팩터)

단계1550의 결과가 '예'이면, 모바일 장치가 건물 내에 있는 것으로 판단한다(단계 1560a). 단계 1550의 결과가 아니오 인 경우, 모바일 장치는 자동차, 버스, 기차 또는 기타 차량과 같은 차량에 있는 것으로 결정된다(단계 1560b).

일 실시 예에서, 단계 1550의 결정은 모바일 장치가 건물 내부에 있는지 여부에 대한 신뢰 수준을 효과적으로 결정하며, 이는 추정 위치가 건물 외부에 위치한다 하여도 상기 추정 위치가 빌딩으로부터 허용되는 오차 범위 내에 위치 할 수 있도록 한다. 신뢰도가 낮은 경우(예를 들면, 추정 위치가 건물 내부에 있지 않은 경우, 추정 위치가 건물로부터 허용 오차 범위 내에 있지 않거나 또는 건물과 겹치는 위치 신뢰 영역의 범위가 임계 범위를 초과하지 않는 경우), 그러면 모바일 장치가 건물 내에 있기 보다는 건물 근처의 차량에 있을 가능성이 더 높다는 디폴트 결정이 있게 된다. 모바일 장치가 건물 옆에 주차된 차량에 진입하고, 모바일 장치가 건물 안에 있다는 신뢰가 높은 경우(예를 들면, 추정 위치가 건물 내부에 있는 경우, 추정 위치가 건물로부터 허용 오차 범위 내에 있는 경우, 또는 건물과 겹치는 위치 신뢰 영역의 범위가 임계 값을 초과하는 경우), 모바일 장치의 추가된 추정 위치가 차량이 건물에서 멀어지고 있음을 나타내거나 또는 관성 센서의 측정 값이 차량 움직임과 유사한 움직임을 나타낸다면, 모바일 장치가 건물 내에 있다는 결정은 나중에 모바일 장치가 차량 내에 있었다는 결정으로 수정될 수 있다. 한 극단적 인 예로서, 모바일 장치의 후속 추정 위치 또는 모바일 장치의 관성 센서가 사람의 보행으로는 가능하지 않으며 이동중인 차량에 의한 경우인 것으로 모바일 장치의 이동 속도를 나타내는 경우, 건물 내에 있는 모바일 장치에서 차량 내에 있는 모바일 장치인 것으로 변경 될 수 있다.

도 15의 일 실시 예에서, 단계1560a 가 수행되기 전에 한 선택적 단계(도시되지 않음)가 수행 될 수 있다. 상기 선택적 단계에서는 모바일 장치가 건물 내에서는 불가능한 것으로 판단되는 속도 또는 가속도로 이동했는지(예를 들면, 임계 보행 속도 또는 가속도를 초과하는 속도 또는 가속도)에 대한 결정이 내려진다. 모바일 장치가 건물 내부에서는 불가능하다고 가정되는 속도 또는 가속도로 이동한 경우(즉, 모바일 장치가 건물이 아닌 차량 내에 있다는 결정이 있는 경우)에는 1560a 단계가 수행되지 않고 대신 1560b 단계가 수행된다. 이 같은 선택적 단계는 단계 1540 이후에, 그러나 단계 1550 이전에 발생할 수 있으며, 모바일 장치가 빌딩 내부에서는 불가능하다고 인정되는 속도 또는 가속도로 이동했다면 그 결과는 단계 1550을 수행하지 않고 단계 1560b로 진행될 것이며, 그렇지 않다면 모바일 장치가 건물 내부에서 가능하다고 인정되는 속도 또는 가속도로 움직이고 있는 경우 단계1550를 수행한다.

선택적인 단계 1570에서, 모바일 장치가 위치할 것으로 결정된 위치에 기초하여 추가 동작이 수행된다. 단계 1570 동안의 추가 동작의 예에는 건물 내부 또는 차량 내부에 있는 모바일 장치의 위치에 대한 지식을 사용하여:(i) 건물에 대한 정보(예를 들면, 건물의 지도, 미리 결정된 HVAC 특성) 또는 차량에 대한 정보(예를 들면, 미리 결정된 HVAC 특성)를 식별하고;(ii) 모바일 장치의 압력 센서를 교정할 시기(예를 들면, 모바일 장치가 건물 또는 차량 내부에 없을 때, 또는 모바일 장치가 건물 또는 차량 내부에 있을 때 모바일 장치에 의한 압력 측정이 조정되어서 건물 또는 차량의 HVAC 영향을 처리할 수 있는 시기)를 결정하며;(iii) 건물의 HVAC 특성을 측정할 시기(예를 들면, 모바일 장치가 저장된 빌딩의 HAVC 특성을 수정하는데 사용하기 위해, 빌딩의 HAVC 시스템 에너지 효율을 결정하는데 사용하기 위해 또는 다른 목적을 위해 빌딩 내부에 위치하는 동안 그 같은 시간 동안의 데이터를 수집하기 위해)를 결정하며;(iv) 모바일 장치가 건물 외부에 있지만, 차량 외부의 압력을 정확하게 반영하지 않는 압력 측정을 유발할 수 있는 차량 환경 내부에 있을 시기를 결정함을 포함한다.

변화 임계 값을 충족하거나 초과하는 모바일 장치에 의해 측정된 압력 변화 검출(단계 1510)

단계 1510의 일 실시 예가 도 16a에 도시되어 있다. N 번째 사전 정의된 기간 동안 모바일 장치의 압력 센서를 사용하여 복수의 압력 측정치를 수집하는 단계(단계 1611a); 복수의 압력 측정치에 기초하여, N 번째 사전 정의된 기간 동안 측정된 압력 범위를 결정하는 단계(단계 1613a); 압력 범위가 임계 압력 범위 값을 충족하거나 초과하는지 결정하는 단계(단계 1615a); 압력 범위가 임계 압력 범위 값을 충족하거나 초과하는 경우, 사전 정의된 N 번째 기간 동안 모바일 장치에 의해 측정된 압력 변화가 변경 임계 값을 충족하거나 초과하는지 결정하는 단계(단계 1617a); 그리고 압력 범위가 임계 압력 범위 값을 충족하거나 초과하지 않으면 N을 1 씩 증가시키고 단계1611a 로 돌아간다. 임계 압력 범위 값의 예로서 20 Pa를 포함한다. 도 16a에 도시된 프로세스의 한 가지 장점은 계산에 사용된 되는 메모리 사용 및 처리를 최소화하는 것을 포함하며, 여기서 프로세스 사용은 이러한 측정의 타임 스탬프 외에 최소 압력 측정 및 최대 압력 측정 만 추적하고 저장할 것을 필요로 한다. 모든 새로운 측정은 최소 압력 측정과 최대 압력 측정에 대해 확인하여 둘 중 하나가 새로운 측정으로 대체되어야 하는지 결정하기만 하면 된다. 따라서 한 번에 최대 3 세트의 측정만 저장하면 된다(예를 들면, 최소, 최대 및 현재 측정).

단계 1510의 또 다른 실시 예가 도 16b에 도시되어있으며, N 번째 사전 정의된 기간 동안 모바일 장치의 압력 센서를 사용하여 복수의 압력 측정치를 수집하는 단계(단계 1611b); 복수의 압력 측정에 기초하여 N 번째 사전 정의된 기간(예를 들면, 68 %, 80 %, 90 % 또는 기타) 동안 측정된 압력 측정의 분포(예를 들면, 표준 편차)를 결정(단계 1613b); 분포(예를 들면, 표준 편차)가 임계 표준 편차 값을 충족하거나 초과하는지 결정(단계 1615b); 분포(예를 들면, 표준 편차)가 임계 분포(예를 들면, 표준 편차) 값을 충족하거나 초과하는 경우, 사전 정의된 N 번째 기간 동안 모바일 장치에 의해 측정된 압력 변화가 변경 임계 값을 충족하거나 초과하는가를 확인(단계 1617b); 분포(예를 들면, 표준 편차)가 임계 압력 범위 값을 충족하거나 초과하지 않으면 N을 1 씩 증가시키고 단계 1611b로 돌아간다. 임계 분포(예를 들어, 표준 편차) 값의 한 예는 10 Pa를 포함한다. 다른 도면에 도시된 다른 프로세스에 비해 도 16b의 한 장점은 센서 소음 또는 대기 난류에 기인 할 수 있는 무작위 변동으로부터 측정된 압력의 갑작스런 변화를 구별 할 수 있는 것을 포함한다.

도 16b에 도시된 프로세스는 표준 편차 대신 분산(variance)을 사용하도록 수정될 수 있다. 여기서 분산은 표준 편차 제곱이다. 분산을 사용하는 한 가지 장점은 공식에 제곱근을 적용할 필요가 없어 계산을 단순화 한다는 것이다. 표준 편차는 데이터 포인트 수로 나누기 전에 각 값과 평균 사이의 차이를 한 번 더해야 하기 때문에, 근사치 없이 낮은 레벨 펌웨어 프로그래밍의 경우 번거로울 수 있다(예를 들면, 테일러 시리즈).

단계 1510의 또 다른 실시 예가 도 16c에 도시되어 있다. N 번째 사전 정의된 기간 동안 모바일 장치의 압력 센서를 사용하여 복수의 압력 측정치를 수집하는 단계(단계 1611c); 복수의 압력 측정치에 기초하여, N 번째 사전 정의된 기간 동안 측정된 압력 범위를 결정하는 단계(단계 1613c); 복수의 압력 측정에 기초하여, N 번째 사전 정의된 기간 동안 측정된 압력 측정의 표준 편차를 결정하는 단계(단계 1614c); 압력 범위가 임계 압력 범위 값을 충족하거나 초과하는지, 또는 상기 표준 편차가 임계 표준 편차 값을 충족하거나 초과하는 지를 결정하는 단계(단계 1615c); 압력 범위가 임계 압력 범위 값을 충족하거나 초과하는 경우, 또는 표준 편차가 임계 표준 편차 값을 충족하거나 초과하는 경우, 사전 정의된 N 번째 기간 동안 모바일 장치에 의해 측정된 압력 변화가 변경 임계 값을 충족하거나 초과하는지 결정하는 단계(단계 1617c); 그리고 압력 범위가 임계 압력 범위 값을 충족하거나 초과하지 않으면 그리고 상기 표준 편차가 임계 표준 편차 값을 충족하거나 초과하지 않으면 N을 1씩 증가시키고 단계1611c 로 돌아간다. 다른 도면에 도시된 다른 프로세스와 비교하여 도 16c에 도시된 프로세스의 한 가지 장점은 도16c는 압력의 임계 변화를 검출하는 더 많은 방법을 포함한다는 것이다.

단계 1510의 또 다른 실시 예가 도 16d에 도시되어 있다. N 번째 사전 정의된 기간 동안 모바일 장치의 압력 센서를 사용하여 두 압력 측정치를 수집하는 단계(단계 1611d); 두 압력 측정치 사이의 압력 차를 결정하는 단계(1613d); 두 압력 측정치 사이 압력 차가 임계 압력 차를 만족하거나 초과하는 가를 결정하는 단계(단계 1615d); 상기 압력 차가 임계 압력 차를 만족하거나 초과하는 경우, N 번째 사전 정의된 기간 동안 모바일 장치에 의해 측정된 압력 변화가 변화 임계 값을 충족하거나 초과하는지 결정하는 단계(단계 1617d); 압력 차가 임계 압력 범위 값을 충족하거나 초과하지 않는 경우, N을 1씩 증가시키고 단계 1611d로 되 돌아간다. 다른 도면에 도시된 다른 프로세스와 비교하여 도 16d에 도시된 프로세스의 한 가지 장점은 두 개의 압력 측정 값만이 저장될 필요가 있으므로 메모리 사용량이 줄어 든다는 것이다.

일 예로서, 도 15, 도 16a, 도 16b, 도 16c 및 도 16d 각각의 일부 실시 예는 새로운 압력 측정 각각이 추가 될 때마다 압력 변화를 확인하는 이동 시간 윈도우를 사용한다. 이러한 실시 예는 또한 범위, 표준 편차 또는 기타 테스트에서 고려되는 연속적인 압력 측정 사이에 최대 시간 제한을 부과함으로써 자연적인 압력 변화를 설명할 수 있다. 예를 들어, 최대 시간 제한에 대한 요구 사항을 모두 충족하는 연속적인 압력 사이를 분리하는 일련의 두 개 이상의 압력 측정 만 범위, 표준 편차 또는 기타 계산에서 고려된다. 그 결과 분 단위의 단 시간 변경 사항이 모니터링 된다.

예로서, 도 15, 도 16a, 도 16b, 도 16c 및 도 16d 의 프로세스는 다음을 포함하는 하나 이상의 머신에 의해 수행될 수 있다: 스텝 각각을 수행하기 위한(예를 들어, 수행하거나 또는 수행하도록 구성, 적응 또는 동작 가능한) 프로세서(들) 또는 다른 컴퓨팅 장치(들)(예를 들어, 모바일 장치 및/또는 서버에서); 상기 프로세스에서 식별된 데이터가 프로세스 중에 나중에 액세스할 수 있도록 저장되는 데이터 소스; 그리고 모바일 장치의 압력 센서를 포함한다.

모바일 장치가 건물 내부 또는 외부에 있을 것으로 예상되는시기 결정

도 18a 및 도 18b는 모바일 장치가 건물 내부 또는 외부에 있을 것으로 예상되는 시기를 결정하기 위한 방법을 예시한다. 도 18a에 도시된 바와 같이 한 위치 신뢰 영역이 건물의 다각형 내에 부분적으로 포함된다. 이 같은 도면은 다각형과 위치 신뢰 영역(예를 들면, 100 %)의 중첩이 임계 값 중첩 량(예를 들면, 50 %)을 초과하는 상황을 나타내며 모바일 장치가 건물 내부에 있는 것으로 결론을 내린다. 도 18b에 도시된 바와 같이 위치 신뢰 영역은 건물의 다각형 내에 부분적으로 속한다. 이 같은 도면은 다각형과 위치 신뢰 영역(예를 들면, 30 %)의 중첩이 임계 값 중첩 량(예를 들면, 50 %) 미만인 상황을 나타내며 모바일 장치가(i) 건물 내부에 있지 않거나 또는(ii) 건물 다각형과 위치 신뢰 영역의 중첩이 임계 값 중첩 량 미만인 점을 고려할 때 건물 내에 신뢰도가 낮다는 결론이 있게 된다.

모바일 장치가 인식 가능한 압력 변화 영향이 있는 환경 내부에 있을 것으로 예상되는시기 결정

HVAC 영향이 환경에 존재하는지 여부에 기초하여 결정을 내리는 본 명세서에 설명된 접근 방식은 다른 압력 변화 효과가 기대되는 압력 프로파일로부터 검출되는 바와 같이, 다른 압력 변화 영향(예를 들면, 벤츄리 효과)이 존재하는지 여부에 기초하여 유사한 결정을 내리는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 측정된 압력 프로파일에 특정 소음 프로파일이 있는 경우(예를 들면, 이동중인 차량에 의해 생성될 수 있는 벤츄리 효과와 관련됨), 모바일 장치가 압력 측정이 신뢰할 수 없는 환경에 있다는 결정을 내릴 수 있다(예를 들어, 모바일 장치가 이동중인 차량 내부에 있음).

다른 기술과의 비교

Proceedings of the 12th ACM Conference on Embedded Network Sensor Systems, November 03-06, 2014, Memphis, Tennessee에서 Sankaran이 발표한, "로우-파워 교통 상황 검출을 위한 휴대 모바일 폰 바로미터 사용" 이라는 타이틀의 2014년 논문은, 사용자가 "정지", "보행" 또는 "운전"중 인지를 검출하는 바로미터 사용방법을 설명한다. 짧은 시간에 걸친 센서 측정의 확산과 지형의 측정에 따라 적절한 컨텍스트 모드를 할당하는 것으로 보인다. 이 문헌에서 공개된 샘플 임계 값은 다음과 같다: 바로미터가 5 초 동안 0.8m 이상 변경되면 사용자는 "운전 중"이다; 사람의 키 프로파일의 최고점과 최저점이 200 초당 최고점 1 개 이상이면 사용자는 "운전 중"이다; 사용자가 200 초 동안 0.3m 표준 편차를 가지고 있으면 사용자는 "걷기"로 표시된다; 그렇지 않으면 사용자는 "휴식"상태이다. 이 문헌은 또한 바로미터/가속도계 융합 기술을 설명한다. 이와 달리 본 명세서에서 설명된 접근 방식은 위치 데이터를 제한하고 개선하는 데 사용할 수 있는 "건물 압력 변화 영향"(HVAC) 모드 및 "차량 압력 변화 영향"(예를 들면, HVAC, 벤츄리) 모드를 결정하는 데 사용할 수 있으며, 상기 접근 방식은 리버스 지오 코딩, 내부/외부 검출 또는 추측 항법(dead reckoning 추측 항법)을 위해 다른 위치 서비스로부터 위치 데이터를 제한하고 개선하도록 사용될 수 있다.

기술적 이점

본원 명세서에서 설명된 프로세스는 측정된 압력 조건이 모바일 장치의 고도를 추정하거나 모바일 장치의 압력 센서를 교정하는 것이 추정 프로세스 또는 교정 프로세스에서 압력을 보상하지 않고는 적합하지 않은 상황을 나타내는 환경을 나타내는 시기를 결정함으로써 교정 및 위치 결정 분야를 개선한다. 이 같은 프로세스는 압력 센서 교정 또는 모바일 장치의 위치 추정 중에 사용하기 위해 추정 고도 또는 압력 측정을 적용하는 데 상황이 적합한 지 확인하는 데이터를 포함하여 새롭고 유용한 데이터를 생성한다. 교정 또는 위치 결정 이전에 이 같은 데이터를 생성하지 않는 이전 접근 방식은 정확도가 낮거나 심지어 허용되지 않는 정확도로 위치를 교정하거나 추정할 가능성이 더 크다. 모바일 장치가 건물 내부에 있는 것으로 판단될 때 추정 고도가 계산되지 않는 조건에서도 모바일 장치가 건물 내부에 있을 때를 검출하는 본원 명세서에서 설명된 프로세스는 많은 용도(예를 들면, 건물 지도 식별하며, 건물의 정보 수집을 트리거하고, 모바일 장치의 가능한 위치를 건물 내부의 위치만으로 확인하거나 기타 다른 용도)를 갖는 정보를 유리하게 제공한다.

모바일 장치의 압력 센서 교정시기 결정

모바일 장치의 압력 센서를 교정할 시기를 결정하기 위한 시스템 및 방법이 아래에 설명된다. 처음에는 도 19에 도시된 동작 환경(100)에 주의를 기울인다. 도 19는 지상파 송신기(110) 및 적어도 하나의 모바일 장치(120)의 네트워크를 포함한다. 송신기(110) 및 모바일 장치(120) 각각은 다양한 자연 또는 인공 구조물(예를 들면, 건물) 내부 또는 외부에 있는 서로 다른 고도 또는 깊이에 위치 할 수 있다. 포지셔닝 신호(113 및 153)는 알려진 무선 또는 유선 전송 기술을 사용하여 송신기(110) 및 위성(150)으로부터 각각 모바일 장치(120)로 전송된다. 송신기(110)는 하나 이상의 공통 멀티플렉싱 파라미터- 예를 들면, 타임 슬롯, 의사 랜덤 시퀀스, 주파수 오프셋 또는 기타-를 사용하여 신호(113)를 송신할 수 있다. 모바일 장치(120)는 모바일 폰, 태블릿, 랩탑, 추적 태그, 수신기 또는 위치 신호(113 및/또는 153)를 수신할 수 있고, 모바일 장치(120)의 위치에서 압력을 측정하기 위한 압력 센서를 갖는 다른 적절한 장치를 포함하는 다양한 형태를 취할 수 있다. 모바일 장치(120)는 일반적으로 압력 센서 또는 배터리의 온도가 측정되는 온도 센서를 포함하며, 이 같은 온도 센서가 모바일 장치(120)의 내부 온도를 대략적으로 나타낼 수 있다. 송신기(110) 각각은 또한 그 같은 송신기(110)의 위치에서 압력 및 온도를 각각 측정하는 압력 센서 및 온도 센서를 포함할 수 있다. 압력 및 온도의 측정은 식 1을 사용하여 모바일 장치(120)의 추정된 고도를 계산하는 데 사용될 수 있으며, 이에 대하여서는 배경 기술 섹션에서 설명된다.

모바일 장치(120)의 압력 센서는 동작 환경(100)에서 모바일 장치의 모든 위치에서 교정 될 수는 없다. 예를 들어, 모바일 장치(120)가 동일한 고도에 대한 실외 압력과 정렬되지 않은(예를 들어, 실내 압력이 HVAC 시스템에 의해 밀리거나 당겨짐) 국부적인 압력을 생성하는 HVAC 시스템이 있는 건물에 들어갔다면, 모바일 장치(120)가 건물 내부에 있는 동안 압력 센서에 의한 향후 압력 측정은 교정에 사용되지 않을 수 있다. 모바일 장치(120)의 정확한 위치를 알 수 없고 모바일 장치(120)의 가능한 위치가 상당한 고도 변화(예를 들어, 2 미터 이상)를 갖는 영역 전체에 분포되어있는 경우, 상기 교정이 불가능할 수 있으며, 모바일 장치(120)의 실제 고도가 불활실하다. 특정 위치에 있을 때 모바일 장치(120) 내부의 온도가 압력 센서로부터 압력 측정 값을 왜곡 할만큼 충분히 높으면, 허용할 수 없는 오류를 발생시키지 않고는 교정이 불가능할 수 있다. 따라서 압력 센서를 교정해야 하거나 교정하지 않아야 하는 시기를 결정하기 위한 솔루션이 필요하다. 모바일 장치의 압력 센서를 교정할 시기를 결정하기 위한 한 가지 접근법이 도 20을 참조하여 아래에 제공된다.

모바일 장치의 압력 센서를 교정할 시기를 결정하는 프로세스가 도 20에 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 복수의 메트릭의 각 메트릭 각각에 대해, 모바일 장치의 N 번째 위치에서 수집된 데이터가 해당 메트릭의 임계 조건과 관련되는 방식에 기초하여 해당 메트릭의 값이 결정된다(단계 2010). 예를 들어, N 번째 위치는 모바일 장치가 위치한 특정 위치(예를 들면, 측량 지점) 또는 모바일 장치의 실제 위치가 위치한 영역일 수 있다. 메트릭, 메트릭 값, 수집된 데이터 및 임계 값 조건의 예는 나중에 '메트릭' 섹션에서 설명된다.

복수의 메트릭의 각 메트릭에 대해, 그 같은 메트릭에 대한 가중치가 결정된다(단계 2020). 상기 가중치는 메트릭 각각에 대해 동일하거나 원하는 구현에 따라 다를 수 있다. 복수의 메트릭 중 메트릭 각각에 대해, 가중 메트릭 값은 해당 메트릭에 대한 가중치를 해당 메트릭의 결정된 값에 곱함으로써 결정된다(단계 2030). 한 실시 예 단계(2030)의 일 실시 예에서, 가중 메트릭은 결정된 메트릭 값과 가중치를 곱함으로써 결정된다.

결과의 가중 메트릭 값은 모바일 장치의 압력 센서가 N 번째 위치와 관련된 정보를 사용하여 교정되어야 하는지 여부를 결정하는 데 사용된다(단계 2040). 모바일 장치의 압력 센서를 교정하는 방법의 예는 '교정' 섹션의 뒷부분에서 제공된다. 예로서, N 번째 위치와 관련된 정보는 다음을 포함 할 수 있다: (i) 압력 센서에 의해 측정된 N 번째 위치에서의 압력 측정; 및 (ii) N 번째 위치의 실제 고도를 나타내는 고도 값. 위치의 실제 고도를 나타내는 고도 값의 예로는 특정 위치 또는 평평한 영역의 알려진 고도 또는 비평탄 영역의 대표 고도가 있다. 대표적인 고도 값의 예는 다음을 포함한다: (i) 모바일 장치의 가능한 위치 영역에서 복수의 고도 값의 평균값(예를 들면, 모바일 장치에 대한 초기 위치 추정치에 오류가 있는 경우); (ii) 복수의 고도 값의 중앙값, (iii) 모바일 장치가 위치하는 것으로 알려진 영역의 중앙에 있는 섹션의 고도 값, (iv) 복수의 고도 값 중 가장 일반적인 고도 값; (v) 해당 영역의 섹션 중심 간 보간된 고도; (vi) 모바일 장치 위치의 초기 추정 값에 인접한 타일 센터들 간의 보간된 고도, 또는 (vii) 위의 예 중 임의의 하나로서 평활화 필터가 적용된 고도. 이러한 대표적인 고도 값들 각각은 당업자가 인식하는 바와 같이 상이한 이점을 제공한다. 거의 모든 경우에 모바일 장치는 정상적인 사용 중에 지형 수준보다 약간 높은 높이에 위치한다. 예를 들어 대부분의 경우 사용자의 엉덩이 수준(예를 들면, 주머니 또는 가방) 또는 테이블 위에 있다. 지형 위 모바일 장치의 예상 높이는 교정하는 동안(예를 들면, 예상 높이가 일반적으로 약 0.75 ~ 1.0 미터 인, (i) ~(vii)의 값에 지형 위의 예상 높이를 추가하여) 설명할 수 있다.

N 번째 위치와 관련된 정보를 사용하여 모바일 장치의 압력 센서를 교정해야 한다고 결정되면, N 번째 위치와 관련된 정보를 사용하여 모바일 장치의 압력 센서를 교정된다(단계 2050).

모바일 장치의 압력 센서가 N 번째 위치와 관련된 정보를 사용하여 교정되어서는 안된다고 결정되면, N 번째 위치와 관련된 정보는 압력 센서를 교정하는 데 사용되지 않는다. 대신, 모바일 장치는 결국 새로운 위치로 이동하고, 도 20의 프로세스가 새로운 위치에 대하여 반복된다. 선택적으로, 상황이 교정에 더 유리하도록 조건이 변경될 수 있다. 예를 들면, 후속 수정에서 위치 수정으로 인해 위치 신뢰도가 감소하면(예를 들면, 100m에서 10m로 감소), 이는 평탄도 메트릭(flatness metric)을 줄이고 사용자를 외부에 배치하게 하며, 그러면 모바일 장치의 압력 센서는 교정되어야 한다는 결정이 있게 된다.

단계 2040의 일 실시 예가 도 21에 도시되어있다. 도시된 바와 같이, 가중된 메트릭 값은 압력 센서에 의해 측정된 N 번째 위치의 압력 측정을 사용하여 압력 센서를 교정할 기회의 품질을 결정하는 데 사용되며(단계 2141), 다음과 같이 결정된다. 교정할 기회에 대한 결정된 품질이 임계 품질 값을 초과하는지 여부에 대한 결정이 있게 된다(단계 2143). 아래 식은 단계 2141의 일 실시 예를 설명한다:

(식 8),

여기서

내지

은 미터법 값이고,

내지

은 미터법 값에 적용되는 해당 가중치이며, C는 N 번째 위치와 관련된 정보를 사용하여 압력 센서를 교정 할 기회의 품질을 나타낸다. 단계 2143에서, 임계 품질 값

는

인지를 결정하기 위해 C와 비교된다.

이면 모바일 장치의 압력 센서가 N 번째 위치와 관련된 정보를 사용하여 교정되지 않는다(예를 들면, 단계 2050 동안).

, 이면 모바일 장치의 압력 센서가 N 번째 위치와 관련된 정보를 사용하여 교정되지 않는다.

메트릭스(metrics)

후술하는 바와 같이, 상이한 메트릭, 메트릭 값, 수집된 데이터 및 임계 조건이 고려된다.

상이한 실시 예에서, 아래 열거된 상이한 메트릭의 임의의 조합이 사용된다:

(i) 평탄도 메트릭(예를 들면, 위치의 고도가 임계 고도 변화 조건을 충족하는지 여부);

(ii) 압력 변화 효과 메트릭(예를 들면, 상기 위치가 HVAC 효과 또는 스택/굴뚝 효과가 있는 건물 또는 차량에 있을 가능성이 있는지 여부 또는 벤츄리와 같은 다른 압력 변화 조건이 있는 차량에 있을 가능성이 있는지 여부)

(iii) 건물 중첩 메트릭(예를 들면, 위치가 알려진 지면 고도 바깥에 있는지 또는 지면 고도 범위 내에 있는지, 그리고 알려지지 않은 층의 건물 내부가 아니거나 압력 측정, 고도 측정 또는 교정의 정확도에 영향을 미치는 실내 압력 변화 효과에 의해 영향을 받는지 여부);

(iv) 실내-실외 신호 강도 검출 메트릭(예를 들면, 다른 위성으로부터의 신호에 대해 측정된 위성 신호 강도가 위치가 알려진 지상 고도에서 외부에 있거나 지상 고도 범위 내에 있을 가능성이 있음을 나타내는 임계 강도 값을 초과하는지 여부, 그리고 건물 내부 알려지지 않은 층에 있지 아니하거나 압력 측정, 고도 측정 또는 교정의 정확성에 영향을 미치는 실내 압력 변화 효과에 의해 영향을 받는지 여부);

(v) 실내-실외 고도 검출 메트릭(예를 들면, 추정 고도가 위치를 나타내는 임계 고도 위인가 여부는, 건물 내부일 가능성이 높으며, 알려진 지면 고도에 있지 않고 또는 지면 고도 범위 내에 있지 않으며; 또는 예를 들면, 추정 고도가 위치를 나타내는 임계 고도 아래인가 여부는, 알려진 지면 고도 외부 또는 일정 고도 범위 내일 가능성이 높으며, 그리고 건물의 알려지지 않은 층 내부에 있지 않고 또는 임의의 압력 측정, 고도 측정 또는 교정의 정확도에 영향을 미치는 실내 압력 변화에 의해 영향을 받을 가능성이 높다.

(vi) 내부 온도 메트릭(예를 들면, API 로부터 검색된 배터리 온도와 같은 모바일 장치의 내부 온도가 압력 센서에 의한 압력 측정 정확도에 영향을 미칠 수 있는 온도 수준인지 여부, 즉 최대 1 미터 이상의 고도 오류를 생성 할 수 있는 국부적 온도에 민감한 것인지 여부).

(vii) 이동 모드 메트릭(예를 들면, 모바일 장치의 이동 타입이 압력 센서를 교정하는 데 도움이 되는지 여부: 예를 들어, 상기 이동 타입은 압력 센서에 의해 압력 측정 정확도에 영향을 줄 수 있는 압력 변화 효과가 존재할 가능성이 높은 운전 모드와 같으며, 그리고 이 같은 모드는 압력 변화 효과가 존재할 가능성을 줄이는 보행 모드 또는 비 이동 모드와는 다르다; 일부 실시 예에서, 후속하는 이동 타입은 한 타입에서 다음 타입으로의 전환을 찾기 위해 서로 상관될 수 있으며, 일정 전환은 이동 중인 차량에서 정지 상태로 전환하는 것과 같이 더 나은 교정 기회를 나타낼 수 있으며, 이는 차량이 주차했거나 그렇지 않은 경우 교정할 좋은 기회를 제공하는 식별 가능한 고도의 위치에 멈춰 있음을 나타낸다.); 그리고

(viii) 마지막 교정 메트릭 이후 시간(예를 들면, 모바일 장치 또는 또는 모바일 장치에서 멀리 떨어진 위치에 저장된 교정 기록에 따라 압력 센서가 마지막으로 교정된 이후 임계 시간이 경과했는지 여부, 여기서 임계 시간을 초과하는 시간이 교정을 위해 필요함을 나타낸다).

상기 메트릭들 각각에 대해, 수집된 데이터 및 임계 조건에 기초하여 메트릭의 값이 어떻게 결정되는지(예를 들어, 단계 2010 동안)의 예가 다음에 제공된다.

(i) 평탄도 메트릭 - 평탄도 메트릭의 값을 결정하기 위한 한 프로세스는 다음을 포함한다: 모바일 장치의 가능한 위치 한 영역 내에 예정된 고도의 백분율이 서로 예정된 제1 예정된 거리 내에 있거나, 결정된 고도 값의 제 2 예정된 거리(예를 들면, 상기 영역 내 고도의 평균 또는 중앙값 또는 모바일 장치의 가능한 위치 영역의 중심에 있는 특정 위도와 경도) 내에 있는가를 결정하고; 여기서 제 1 및 제 2 예정된 거리는 같거나 다를 수 있고, 그리고 상기 결정 결과에 기초하여 메트릭 값을 정함을 포함한다.

예를 들어, 상기 영역 내 고도의 사전 정의된 백분율이 서로로부터 사전 정의된 제1 거리 내에 있거나 상기 영역 내에서 결정된 고도 값으로부터 사전 정의된 제2 거리 내에 있을 때 메트릭의 제1 값은 그 반대인 때의 메트릭의 제2 값보다 크다. 모바일 장치의 실제 고도가 알려지지 않는 때 평탄도 메트릭은 교정 결과가 얼마나 정확한 가를 나타내며, 이는 모바일 장치 실제 위치에서 가능한 고도의 변동이 적어서 교정 결과, 압력 측정 또는 고도 측정의 오류를 줄이기 때문이다. 예를 들어, 한 영역 내의 고도는 데이터 소스(예를 들면, 상기 영역 내부에 있는 지상 고도 또는 건물 바닥 고도의 데이터 소스)에서 얻을 수 있으며, 여기서 상기 영역은 다른 방식으로 식별 될 수도 있다(예를 들면, 상기 영역에는 모바일 장치 위치의 초기 추정치로부터 사전 정의된 거리 내에 있는 지면 영역 및/또는 건물 바닥이 포함된다. 여기서 상기 위치의 초기 추정치는 추정된 위도와 경도를 포함하고 사전 정의된 거리는 추정된 위치 또는 다른 사전 정의된 거리의 에러 크기이며, 예를 들어, 상기 영역은 모바일 장치에 연결된 비콘을 포함하는 정의된 영역을 포함한다).

(ii) 압력 변화 효과 메트릭 - 압력 변화 효과 메트릭의 값을 결정하기 위한 한 프로세스가 다음을 포함한다: 사전 정의된 기간 동안 압력 센서로부터의 압력 측정의 사전 정의된 백분율이 서로로부터 제1의 사전에 정의된 압력 크기 내에 있는지 또는 결정된 압력 값(예를 들어, 압력 측정의 평균 또는 중앙값)으로부터의 사전 정의된 제 2의 압력 크기 내에 있는지 여부를 결정함 - 상기 제 1 및 제 2 사전 정의된 압력 크기는 동일하거나 상이 할 수 있음-, 그리고 결정 결과에 기초하여 메트릭 값을 정의함. 예를 들어, 압력 측정의 사전 정의된 백분율이 서로로부터의 사전 정의된 제 1 압력 크기 내에 있거나 결정된 압력 값 압력 측정으로부터의 제 2 사전 정의된 압력 크기 내에 있을 때 메트릭의 제 1 값이 그 반대인 때의 메트릭의 제2 값 보다 높다. 선택적인 프로세스에서, 압력 변화 효과 메트릭의 값을 결정함은 다음을 포함한다: 압력 측정의 표준 편차가 임계 표준 편차 값 내에 있는지 결정하고; 그리고 이 같은 결정 결과를 기반으로 메트릭 값을 정의한다. 여기서 상기 압력 측정의 표준 편차가 임계 표준 편차 값 내에 있을 때 메트릭의 제1 값은 그 반대인 경우 메트릭의 제2 값보다 높다. 선택적인 프로세스에서, 압력 변화 효과 메트릭의 값을 결정하는 것은 다음을 포함한다: 사전 정의된 기간 동안 압력 변화가 사전 정의된 압력 변화 량을 초과하는지 여부를 결정하며(예를 들어, 사전 정의된 기간 동안 가능한 자연적으로 발생하는 최대 압력 변화 량), 그리고 결정 결과를 기반으로 메트릭 값을 정의한다. 여기서 사전 정의된 기간 동안 임의의 압력 변화가 사전 정의된 압력 변화 량을 초과할 때 메트릭의 제1 값은 그 반대인 때의 메트릭의 제2 값 보다 작다. 상기 압력 변화 효과 메트릭은 자연적인 압력 변화와 일치하지 않고 HVAC 효과, 벤츄리 효과, 스택/굴뚝 효과 또는 기타 국부적인 압력 변화 효과로 인한 압력 변화의 존재 가능성에 따라 교정 결과가 얼마나 정확한가를 나타낸다. 검출된 압력 변화가 예상되는 자연 압력 변화의 경계를 초과하는 경우, 이 같은 메트릭의 값은 N 번째 위치와 관련된 정보를 사용하여서는 교정이 발생하지 않아야 함을 나타낸다.

(iii) 건물 중첩 메트릭 - 건물 중첩 메트릭의 값을 결정하기 위한 한 프로세스는 다음을 포함한다: 건물(예를 들면, 지도 또는 기타 데이터 소스로부터 결정된 건물의 풋 프린트 또는 다각형)에 의해 점유된 한 영역과 중첩되는 N 번째 위치(예를 들면, N 번째 위치가 모바일 장치의 가능한 위치의 영역인 경우)의 백분율 결정하고 그리고 상기 백분율에 기반으로 메트릭 값을 정의함. 예를 들어, 상기 메트릭 값은 백분율에 반비례한다(즉, 겹치는 부분이 많을수록 메트릭 값이 작아짐). 건물 중첩 메트릭의 값을 결정하는 또 다른 프로세스는 다음을 포함한다: N 번째 위치와 하나 이상의 인근 건물 사이의 거리를 결정하고, 최소 거리가 거리의 임계 값을 초과하는지 여부를 결정하고, 그리고 상기 결정 결과에 따라 메트릭 값을 정의함. 여기서 가장 짧은 거리가 거리의 임계 값을 초과할 때 메트릭의 제1 값은 상기 가장 짧은 거리가 거리의 임계 값을 초과하지 않을 때 메트릭의 제2값보다 크다. 건물 겹침 메트릭은 N 번째 위치가 건물 내부에 있을 가능성이 없는지를 결정하는 데 유용하다. 모바일 장치가 건물 내부에 있을 가능성이 없는지(예를 들면, 외부에 있을 가능성이 있음) 알면 알려진 실외 고도를 사용할 수 있으므로 가능한 교정 오류가 줄어 든다. 경우에 따라 모바일 장치가 건물 내부에 있지만 해당 건물의 1 층에 있다는 것을 알면 교정 기회가 제공된다. 또한 모바일 장치가 건물 내부에 있을 가능성이 없는지 여부를 알면 압력 센서에 의한 압력 측정이 건물에서 발생하는 부 자연스러운 압력 변화 효과의 영향을 받지 않는다는 신뢰를 증가시킨다.

(iv) 실내-실외 신호 강도 검출 메트릭 - 실내-실외 신호 강도 검출 메트릭의 값을 결정하는 한 프로세스는 다음을 포함한다: 위성으로부터 모바일 장치가 수신한 신호의 측정된 세기가 임계 신호 세기 값을 초과하는지 여부를 결정하고, 그리고 결정 결과에 따라 메트릭 값을 정의함. 예를 들어, 측정된 신호 강도가 임계 신호 강도 값을 초과할 때 메트릭의 제 1 값은 측정된 신호 강도가 임계 신호 강도 값을 초과하지 않을 때 메트릭의 제 2 값보다 크다. 실내외 신호 강도 검출 메트릭의 값을 결정하는 또 다른 프로세스는 다음을 포함한다: 최소 개수의 위성으로부터 모바일 장치가 수신한 신호의 측정된 강도가 임계 신호 강도 값을 초과하는지 여부를 결정하고, 그리고 그 결과에 따라 메트릭 값을 정의함. 최소 수의 위성으로부터 수신된 신호의 측정된 강도 각각이 임계 신호 강도 값을 초과할 때 메트릭의 제1 값이 최소 수의 위성으로부터 수신된 신호의 측정된 강도 모두가 임계 신호 강도 값을 초과하지 않을 때 메트릭의 제2 값 보다 크다. 실내외 신호 강도 검출 메트릭의 값을 결정하는 또 다른 프로세스는 다음을 포함한다: 건물 내부에 위치한 비콘에서 모바일 장치가 수신한 신호의 측정된 강도가 임계 신호 강도 값을 초과하는지 여부를 결정하고, 그와 같은 결정을 기반으로 메트릭 값을 정의함. 상기 측정된 신호 강도가 임계 신호 강도 값을 초과할 때(예를 들면, 신호가 건물 내부에서 수신되었다고 가정될 때) 메트릭의 제1값이 메트릭의 제2 값보다 작은 경우 측정된 신호 강도는 임계 신호 강도 값을 초과하지 않는다. 실내외 신호 강도 검출 메트릭은 N 번째 위치가 건물 내부에 있을 가능성이 없는지(예를 들면, 측정된 위성 신호 강도가 신호의 실외 수신에 공통적인 신호 레벨을 유지하는 경우) 또는 N 번째 위치가 건물 내부에 있을 가능성이 높은 때(예를 들면, 측정된 실내 비콘의 신호 강도가 실내에서 신호를 수신하는 데 일반적인 신호 레벨을 유지하는 경우)를 결정하는데 유용하다. 건물 중첩 메트릭에 대해 위에서 설명한 건물 내부에 모바일 장치가 없을 가능성이 있는지 여부를 아는 것과 동일한 이점이 실내-실외 신호 강도 검출 메트릭에 적용된다.

(v) 실내-실외 고도 검출 메트릭 - 실내-실외 고도 검출 메트릭의 값을 결정하는 한 가지 프로세스는 다음을 포함한다: N 번째 위치의 추정 고도와 실외 고도(예를 들면, 지면 높이 외부 고도의 데이터 소스에서 검색됨) 간의 차이가 고도의 임계 값을 초과하는지를 결정하고, 그 같은 결정 결과를 기반으로 메트릭 값을 정의한다. 예를 들어, 상기 차이가 고도 임계 값을 초과할 때 메트릭의 제 1 값은 상기 차이가 고도 임계 값을 초과하지 않을 때의 메트릭의 제 2 값보다 적다. 실내외 고도 검출 메트릭은 N 번째 위치가 건물 내부에 있을 가능성이 있는지 판단하는 데 유용하다(예를 들면, 추정 고도와 실외 고도의 차이가 가능한 고도 오류 값을 초과하여 N 번째 위치가 건물 내부에 있을 가능성이 있도록 한다). 모바일 장치가 건물 내부에 있을 가능성이 있는지를 알면(예를 들면, 외부에 있을 가능성이 없음), 실내 고도를 알 수 없는 경우에도 알려진 실외 고도를 사용하여 교정하는 것의 신뢰성이 떨어지도록 한다. 따라서 이는 실외 고도 사용으로 인한 가능한 교정 오류를 증가시킨다. 또한 모바일 장치가 건물 내부에 있을 가능성이 있음을 알게 되면 압력 센서에 의한 압력 측정이 건물 내에서 종종 발생하는 부자연스러운 압력 변화 효과에 의해 영향을 받을 수 있는 위험을 인식한다.

(vi) 내부 온도 메트릭 - 내부 온도 메트릭의 값을 결정하는 한 프로세스는 N 번째 위치에 있을 때 모바일 장치의 배터리 온도가 임계 온도 값을 초과하는지 여부를 결정하고, 그리고 그 결정 결과를 기반으로 메트릭 값을 정의하는 것이다. 예를 들어, 배터리 온도가 임계 온도 값을 초과할 때 메트릭의 제1 값은 배터리 온도가 임계 온도 값을 초과하지 않을 때 메트릭의 제2 값보다 낮다. 모바일 장치의 압력 센서에 의해 측정되는 압력 측정은 모바일 장치의 내부 온도에 의해 영향을 받을 수 있으며, 상기 내부 온도로 인한 고도 계산 오류는 허용 오 차량(예를 들면, 1m 또는 그 이상)을 초과할 수 있다. 따라서, 모바일 장치의 압력 센서에 의해 측정된 N 번째 위치의 압력 측정이 모바일 장치의 내부 온도에 의해 영향을 받을 수 있는 상황을 식별하는 것이 도움이 된다. 예를 들어, 모바일 장치의 온도 센서를 이용하여 배터리 온도가 측정될 수 있다.

(vii) 이동 모드 메트릭 - 이동 모드 메트릭의 값을 결정하기 위한 한 프로세스는 다음을 포함한다: 모드를 결정하고(예를 들면, API로부터 수집한 바에 따라, 이동 하지 않음, 보행 속도로 이동, 차량으로 이동 또는 알 수 없음), 그리고 상기 결정의 결과에 기초하여 메트릭 값을 정의함. 예를 들어, 상기 모드가 모바일 장치가 이동 하지 않음을 나타낼 때 메트릭의 제1 값은 상기 모드가 모바일 장치의 이동이 사전 정의된 보행 속도를 초과하지 않음을 나타낼 때 메트릭의 제2 값보다 크며, 모드가 모바일 장치의 이동이 차량 내에 있는 것으로 기대될 때 또는 모드가 알 수 없는 경우 일 때 메트릭의 제3 값보다 크다. 이 같은 메트릭은 모바일 장치가 이동중인 차량 내부에 있지 않을 가능성을 표시한다. 이동중인 차량 내부의 압력 변화가 압력 센서로부터 신뢰할 수 없는 압력 측정을 발생시킬 수 있으므로(예를 들면, 벤츄리 효과, HVAC 또는 이들 둘의 조합으로 인해), 모바일 장치가 이동중인 차량 내에 있을 가능성이 없는 것인지를 알게 되면 N 번째 위치와 관련된 정보를 사용하여 교정이 이루어져야 한다는 신뢰를 증가시킨다. 이동 모드의 결정은 관성 센서 측정, 내비게이션 애플리케이션 또는 차량 이동으로 인한 측정된 압력 프로파일 검출을 포함하여 다양한 소스로부터 올 수 있다. 또한, 일정 실시 예에서, 모바일 장치가 상이한 이동 모드들 사이에서 전환되었다는 결정이 있게 되며, 이는 상기 이동이 현재 모드가 모바일 장치가 센서 교정을 위한 최적의 상황에 있다는 높은 신뢰를 제공한다는 인디케이터로서 역할을 할 수 있게 한다 - 예를 들어, 스틸(still)/정지 모드가 다음에 오는 운전/이동 차량 모드는 사용자가 자신의 차를 주차하고 지상에 있을 가능성이 높고 건물의 상위 층에 있을 가능성은 낮음을 나타낸다.

(viii) 마지막 교정 메트릭(calibration metric) 이후 시간 - 마지막 교정 메트릭 이후 시간 값을 결정하는 한 프로세스는 다음을 포함한다: 압력 센서의 마지막 교정 이후 시간을 결정하고(예를 들면, 저장된 교정 이력으로부터 결정되며, 이는 마지막 교정 타임 스탬프를 포함하고, 현재의 클록 시간과 비교될 수 있음), 그리고 상기 결정 결과에 따라 메트릭 값을 정의함. 예를 들어, 시간이 임계 값 시간을 초과할 때 메트릭의 제1 값은 시간이 임계 값을 초과하지 않을 때 메트릭의 제2 값보다 크다. 이 같은 메트릭은 이전 교정 이후 더 많은 시간이 지날수록 더 많은 드리프트가 일반적으로 발생하기 때문에 드리프트가 허용된 드리프트 크기를 초과했을 가능성을 나타낸다.

다음을 포함하는 상이한 타입의 메트릭 값이 고려된다: 이진 값(예를 들어, 임계 값이 충족 됨 = 1, 임계 값이 충족되지 않음 = 0), 선형 값(예를 들어, 최고 임계 값이 충족 됨 = 1, 최고 임계 값이 충족되지 않지만, 최저 임계 값이 충족 됨 = 0.5, 최저 임계 값이 충족되지 않음 = 0) 또는 기타 사전 정의된 값 세트. 다른 메트릭에 대한 가능한 값의 예는 다음과 같다:

(i) 평탄도 메트릭 실시 예 값:

a. 고도의 최소 P %가 서로 m 미터 이내에 있거나 고도의 평균(예: 값 = 1; 그렇지 않으면 값 = 0)일 때, 여기서 P와 m은 사전에 정의된 숫자(예: 80 % 및 1 미터, 각각);

b. 고도의 최소 P ₁ %가 서로 m 미터 이내 또는 고도의 평균(예: 값 = 1.0) 인 경우, P ₁ % 미만이지만 최소 P ₂ %의 고도가 서로 m 미터 이내 또는 평균 고도(예: 값 = 0.5), 고도의 P ₂ % 미만이 서로 m 미터 이내에 있거나 고도의 평균(예: 값 = 0.0)일 때, 여기서 P ₁ , P ₂ 및 m은 사전에 정의된 숫자일 수 있다(예를 들어, 각각 80 %, 60 % 및 1 미터);

c. 고도의 최소 P %가 서로 m ₁ 미터 이내에 있거나 고도의 평균(예: 값 = 1.0)일 때, 고도의 최소 P %가 m ₁ 미터 내에 있지 않지만 서로 m ₂ 미터 이내에 있을 때 또는 고도의 평균(예: 값 = 0.5), 고도의 최소 P %가 서로 m ₂ 미터 이내에 있지 않거나 고도의 평균(예: 값 = 0.0), 여기서 P, m ₁ 및 m ₂ 는 사전에 정의된 숫자(예: 각각 80 %, 1 미터 및 2 미터)

d. 위의 예에서는 평균이 사용되었다. 그러나, 다른 실시 예에서, 평균 대신에 중앙값 또는 다른 관심 가치가 사용될 수 있다.

(ii) 압력 변화 효과 메트릭 예 값:

a. 기간 T에 걸쳐, 적어도 P % 압력 측정이 서로 p Pa 내에 있거나 압력 측정의 평균(예: 값 = 1; 그렇지 않으면 값 = 0) 일 때, 여기서 T, P 및 p는 사전에 정의된 숫자일 수 있다. (예를 들어, 각각 1 분, 80 % 및 10Pa);

b. 기간 T에 걸쳐, 압력 측정의 최소 P ₁ %가 서로 p Pa 내에 있거나 압력 측정의 평균(예: 값 = 1.0)일 때, P ₁ % 미만이지만 최소 P ₂ %의 압력 측정이 서로에 대하여 p Pa 이내 또는 압력 측정의 평균(예: 값 = 0.5), 압력 측정의 P2 % 미만이 서로에 대하여 p Pa 또는 압력 측정의 평균(예: 값 = 0.0) 내에 있을 때 , 여기서 T, P ₁ , P ₂ 및 p는 사전에 정의된 숫자(예: 각각 1 분, 90 %, 75 % 및 10Pa) 일 수 있다; 또는

c. 기간 T에 걸쳐, 압력 측정의 P %가 서로 p ₁ Pa 내에 있거나 압력 측정의 평균(예: 값 = 1.0)내에 있을 때, 압력 측정의 P %가 서로 p ₁ Pa 내에 있지 않을 때 또는 압력 측정의 평균이지만 서로에 대하여 p ₂ Pa 이내이거나 압력 측정의 평균(예: 값 = 0.5)이며, 압력 측정의 P %가 서로에 대하여 p2 Pa 또는 평균 압력 측정(예: 값 = 0.0), 여기서 T, p ₂ , p ₂ 및 P는 사전에 정의된 숫자(예: 각각 1 분, 10 Pa, 20 Pa 및 90 %)일 수 있다.

d. 참고: 위의 예에서는 평균이 사용되었다. 그러나, 다른 실시 예에서, 평균 대신에 중앙값 또는 다른 관심 가치가 사용될 수 있다.

(iii) 건물 겹칩 메트릭 실시 예 값:

a. 모바일 장치의 가능한 위치 영역의 P %가 건물과 겹치는 경우 (예: 값 = [100-P]/100);

b. 모바일 장치의 가능한 위치 영역의 적어도 P %가 건물과 겹치지 않을 때(예: 값 = 1; 그렇지 않으면 값 = 0), 여기서 P는 사전에 정의된 숫자 (예: 50 %)일 수 있다; 또는

c. 모바일 장치의 가능한 위치 영역의 P ₁ % 이상이 건물과 겹치지 않는 경우(예: 값 = 1.0), 모바일 장치의 가능한 위치 영역의 P ₁ % 미만이지만 P ₂ % 이상인 경우 건물과 겹치지 않음(예: 값 = 0.5), 모바일 장치의 가능한 위치 영역의 P ₂ % 미만이 건물과 겹치지 않는 경우(예: 값 = 0.0), 여기서 P ₁ 및 P ₂ 는 사전에 정의된 값일 수 있다(예: 각각 80 % 및 50 %)

(iv) 실내외 신호 강도 검출 메트릭 실시 예 값

a. 적어도 n 개의 위성으로부터의 신호가 각각 최소 SdB(예: 값 = 1; 그렇지 않으면 값 = 0)의 신호 강도를 가질 때, 여기서 n과 S는 사전에 정의된 숫자(예: 각각 4 개의 위성 및 30dB)일 수 있다.

b. 최소 n ₁ 개 위성의 모든 신호가 각각 최소 SdB(예: 값 = 1.0)의 신호 강도를 가질 때, 최소 n ₁ 개 위성의 모든 신호가 최소 SdB의 신호 강도를 갖지 않지만 n2 (n ₁ 보다 작은 n ₂ 에 대해) 위성은 n ₂ 위성의 모든 신호가 SdB(예: 값 = 0.0) 이상의 신호 강도를 갖지 않을 때 각각 최소 SdB(예: 값 = 0.5)의 신호 강도를 갖는다. 여기서 n ₁ , n ₂ 및 S는 사전에 정의된 수(예: 각각 4 개의 위성, 3 개의 위성 및 30dB) 일 수 있다; 또는

c. 최소 n 개의 위성으로부터의 모든 신호가 각각 최소 S ₁ dB (예: 값 = 1.0)의 신호 강도를 가질 때, 최소 n 개의 위성의 모든 신호가 최소 S ₁ dB 의 신호 강도를 갖지 않지만 n 개 이상의 위성의 모든 신호가 최소 S ₂ dB (예: 값 == 0.0)의 신호 강도를 갖지 않는 경우, 최소 n 개의 위성은 각각 최소 S2 (S1보다 작은 S2에 대해) dB (예: 값 = 0.5)의 신호 강도를 갖는다. 여기서 n, S1 및 S2는 사전에 정의된 숫자일 수 있다(예: 각각 4 개의 위성, 30dB 및 20dB).

(v) 실내 외 고도 검출 메트릭 실시 예 값: N 번째 위치에 있는 동안 모바일 장치의 추정 고도가 모바일 장치의 위치(예를 들어, 값 = 0; 그렇지 않으면 값 = 1)의 초기 추정치로부터 임계 거리 이내인, 실외 위치의 고도(예:지면 수준)로부터 사전에 정의된 고도 A보다 클 때, 여기서 A는 미리 정의될 수 있음(예: 5 미터); 또는 N 번째 위치에 있는 동안 모바일 장치의 추정된 고도가 모바일 장치의 위치(예: 값 = 0)의 초기 추정치로부터 임계 거리 내에 있는 실외 위치의 고도로부터의 제 1 사전 정의된 고도 A ₁ 보다 크거나 같을 때, N 번째 위치에 있는 동안 모바일 장치의 추정 고도가 사전 정의된 제1 고도 A ₁ 보다 작지만 실외 위치 고도(예: 값 = 0.5)로부터 사전 정의된 제2 고도 A ₂ 보다 크거나 같은 경우, 그리고 N 번째 위치에 있는 동안 모바일 장치의 추정 고도가 실외 위치의 고도(예: 값 = 1)로부터 사전에 정의된 제2 고도 A ₂ 보다 작은 경우, 여기서 A ₁ = 5 미터, A ₂ = 3 미터.

(vi) 내부 온도 메트릭 실시 예 값: 내부 온도(예: 측정된 배터리 온도 또는 모바일 장치의 압력 센서의 측정된 온도)가 사전에 정의된 온도 T (예: 값 = 1, 그렇지 않으면 값 = 0) 미만인 경우, 여기서 T는 미리 정의될 수 있다(예: 섭씨 35도); 또는 내부 온도가 사전에 정의된 제 1 온도 크기 T ₁ (예: 값 = 1) 미만일 때, 내부 온도가 사전에 정의된 제 1 온도 크기 T ₁ 보다 크거나 같고 사전에 정의된 제 2 온도 T ₂ (예: 값 = 0.5) 보다 작을 때, 그리고 내부 온도가 사전에 정의된 제 2 온도 T ₂ (예: 값 = 0.0)보다 크거나 같을 때, T ₁ 및 T ₂ 는 미리 정의될 수 있다(예: 섭씨 30도 및 35도, 각각).

(vii) 이동 모드 메트릭 실시 예 값: 이동 움직임이 검출되지 않을 때(예: 값 = 1), 보행 움직임이 검출 될 때(예: 값 = 1 또는 0보다 낮은 값), 주행 움직임이 검출 될 때 (예: 값 = 0), 이동 움직임 상태를 알 수 없을 때(예: 값 = 0 또는 이보다 큰 값이고 1보다 작은 값).

(viii) 이동 모드 전환 메트릭 실시 예 값: 사용자가 운전에서 정지로 전환하는 경우(예: 값 = 1). 사용자가 정지(Still)에서 보행(Walking)으로 전환하는 경우(예: 값 = 0.5). 사용자가 정지(Still)에서 운전(Driving)으로 전환하는 경우(예: 값 = 0.0)

(ix) 마지막 교정 메트릭 이후 시간 실시 예 값: 마지막 교정 이후 시간이 사전에 정의된 시간T(예: 값 = 1; 그렇지 않으면 값 = 0)보다 큰 경우, 여기서 T는 압력 센서 예상되는 드리프트에 따라 미리 정의될 수 있다(예: 48 시간).

메트릭 값을 사용하는 다른 방법이 고려된다. 예를 들어, 모바일 장치의 압력 센서가 N 번째 위치와 관련된 정보를 사용하여 교정되어야 함을 나타내는 상황에서 더 높은 메트릭 값을 사용할 수 있으며, 모바일 장치의 압력 센서가 N 번째 위치와 관련된 정보를 사용하여 교정되지 않아야 함을 표시하는 상황에서는 더 낮은 메트릭 값을 사용할 수 있다. 선택적으로, 낮은 메트릭 값은 모바일 장치의 압력 센서가 N 번째 위치와 관련된 정보를 사용하여 보정되어야 함을 나타내는 상황에서 더 낮은 메트릭 값을 사용할 수 있으며, 모바일 장치의 압력 센서를 표시하지 않아야 하는 상황에서는 더 높은 메트릭 값을 사용할 수 있다.

가중 된 값을 생성하는 데 사용되는 가중치는 메트릭 각각에 대해 동일하거나 메트릭에 따라 다를 수 있다. 일부 가중치는 다른 가중치보다 클 수 있다(예: 마지막 교정 메트릭 이후 시간의 가중치는 드리프트 크기가 다른 문제로 인해 발생한 오류 크기를 초과하는 것으로 간주되는 다른 메트릭의 경우 가중치보다 클 수 있다).

가중된 값은 N 번째 위치가 모바일 장치의 압력 센서를 교정하기 위해 제공하는 기회가 얼마나 좋은가를 나타내는 값을 생성하기 위해 다른 방식으로 결합될 수 있다. 조합의 예에는 가중 평균 또는 기타 조합이 포함된다. 생성된 값(예: 0과 1 사이의 숫자)은 교정 여부를 결정하기 위해 임계 값(예: 0.5와 같은 0과 1 사이의 숫자)과 비교(예:보다 크거나 작은 것으로)될 수 있다.

교정

모바일 장치의 압력 센서를 교정하기 위한 한 접근 방식이 아래에 설명된다. 처음에는, 추정 고도

가 다음과 같이 계산된다

(Equation 9),

여기서

은 모바일 장치 위치에서의 압력 추정치이고,

는 기준 위치에서의 압력 추정치,

는 주변 온도 추정치(예: 캘빈),

는 기준 위치의 알려진 고도, g는 중력으로 인한 가속도에 해당하고, R은 기체 상수이며, 그리고 M은 공기의 몰 질량(예: 건조한 공기 또는 기타)이다. 모바일 장치의 압력 센서를 보정하기 위해, 목표는

의 값에 대한 조정을 결정하여서,

가 모바일 장치 실제 고도,

로부터 허용 거리 내에 있도록 하는 것이다.

교정하는 동안 모바일 장치가 위치할 것으로 예상되는 영역의 대표 고도 값을 모바일 장치의 실제 고도,

로서 할당할 수 있다. 선택적으로, 모바일 장치가 지면 위에 있을 가능성이 높은 전형적인 높이로 조정된 대표 고도 값을 모바일 장치의 실제 고도

로 지정할 수 있다. 대표적인 고도 값의 예는 도 20의 단계 2040과 관련하여 앞서 설명된다.

모바일 장치의 실제 고도

가 결정되면 모바일 장치

의 위치에서 압력 추정치를 조정하는 데 필요한 교정 값 C가 아래 공식을 사용하여 결정된다:

(Equation 10).

선택적으로, 교정 값 C를 결정하는 것을 돕기 위해 높이에 대한 압력을 차별화하는 것이 사용될 수 있다. 다음 관계식은:

(Equation 11),

:

다음 식을 유도하도록 사용될 수 있다:

(Equation 12).

모바일 장치의 압력 측정 값이 P = 101000 Pa이고 주변 온도가 T = 300K 인 경우 식 12의 공식은 dP/dh

11.5 Pa/m이된다. P와 T의 값은 명목상 날씨에 대한 합리적인 가정이며, 11.5Pa/m의 스케일 팩터는 날씨가 더 차가워 지거나 더워지면 ~ 9-12 Pa/m 범위 일 수 있다. 즉,

를

과 맞추기 위해 모든 미터 조정을 수행할 때 상기 교정 값 C는 11.5Pa로 조정될 수 있다. 이 실시 예에서

= 12.0 m 이고

= 8 m 이면, 고도 차이는 11.5 Pa/m에 의해 스케일 되어서 압력 차를 구할 수 있으며, 또는 아래와 같이 C = 46 Pa이다:

(Equation 13).

기술적 이점

본원 명세서에서 설명된 프로세스는 상황이 정확한 고도 결정에 필요한 센서의 효과적인 교정을 허용하는 시기를 결정함으로써 센서 교정 및 위치 결정 분야를 개선한다. 바람직하지 않은 교정 상황을 검출하지 못하는 이전의 접근 방식은 정확도가 낮거나 심지어 허용할 수 없는 정확도로 센서를 교정하거나 위치를 추정할 가능성이 더 크다. 모바일 장치 압력 센서의 교정을 개선함으로써, 본원 명세서에서 설명된 프로세스는 개선된 교정에 기초하여 추정된 위치의 정확도와 신뢰성을 높이고, 이는 더 빠른 비상 대응 시간을 가능하게 하거나 그렇지 않으면 추정된 위치의 유용성을 개선한다. 모바일 장치의 배터리 수명은 압력 센서를 비 선택적으로 교정하여 다른 접근 방식이 배터리 용량을 소비하는 특정 상황에서는 모바일 장치에서 교정을 선택적으로 수행하지 않으며(따라서 교정에 필요한 배터리 수명을 소모하지 않음) 이에 따라 모바일 장치를 개선하게 된다. 이전에 사용할 수 없었던 데이터를 생성하기 쉬운 장비(예: 드리프트 또는 장비의 고유 분해 능으로 인해 바람직하지 않은 정확도로 압력 데이터를 생성하는 압력 센서)는 이전에 사용할 수 없었던 장비 및 그에 따른 데이터에 대한 개선된 교정을 제공함으로써 개선된다. 데이터. 프로세스는 교정 기회의 품질을 나타내는 데이터와 같은 새롭고 유용한 데이터를 생성하며, 이는 압력 센서의 교정이 발생해야 하거나 발생하지 않아야 하는 시기를 나타낸다. 교정 또는 위치 결정 전에 이 같은 데이터를 생성하지 않는 종래 기술의 접근 방식은 정확도가 낮은 위치를 교정하거나 추정 할 가능성이 더욱 크다.

다른 특징

본원 명세서에서 설명되거나 또는 달리 가능하게 되는 임의의 방법(또는 "프로세스"또는 "접근 방법"이라고도 함)은 하드웨어 구성 요소(예: 머신), 소프트웨어 모듈(예: 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장 됨) 또는 이들의 조합에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 상기 머신은 하나 이상의 컴퓨팅 장치(들), 프로세서 (들), 컨트롤러(들), 집적 회로(들), 칩(들), 칩 상의 시스템(들), 서버(들), 프로그램 가능 논리 장치(들), 필드 프로그램 가능 게이트 어레이(들), 전자 장치(들), 특수 목적 회로, 및/또는 여기에 설명되거나 당 업계에 공지된 다른 적절한 장치(들)을 포함할 수 있다. 하나 이상의 머신에 의해 실행될 때 하나 이상의 머신이 본원 명세서에서 설명된 방법 중 임의의 단계를 포함하는 동작을 수행하거나 구현하게 하는 프로그램 명령을 구현하는 하나 이상의 비 일시적 머신 판독가능 매체가 본원 명세서에서 고려된다. 본원 명세서에서 사용되는 바와 같이, 머신 판독가능 매체는 모든 형태의 머신 판독가능 매체(예를 들어, 하나 이상의 비 휘발성 또는 휘발성 저장 매체, 이동식 또는 비 분리형 매체, 집적 회로 매체, 자기 저장 매체, 광학 저장 매체, 또는 RAM, ROM 및 EEPROM을 포함한 기타 저장 매체)는 본 발명 출원이 제출된 관할권의 법률에 따라 특허를 받을 수 있지만, 해당 관할권의 법률에 따라 특허를 받을 수 없는 머신 판독가능 매체는 포함하지 않는다. 하나 이상의 머신 및 하나 이상의 비 일시적 머신 판독가능 매체를 포함하는 시스템도 본 발명 명세서에서 고려된다. 본 발명 명세서에 설명된 임의의 방법의 단계를 포함하는 동작을 수행 또는 구현하거나, 구성, 작동 가능하거나, 수행 또는 구현하도록 적응되는 하나 이상의 머신도 본 발명 명세서에서 고려된다. 본 발명 명세서에 설명된 방법 단계는 순서와 무관할 수 있으며 병렬로 또는 가능한 경우 설명된 것과 다른 순서로 수행될 수 있다. 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 본 발명 명세서에 기재된 상이한 방법 단계를 조합하여 임의의 수의 방법을 형성할 수 있다. 본 발명 명세서에서 공개된 모든 방법 단계 또는 특징은 청구항에서 생략될 수 있다. 특정의 잘 알려진 구조 및 장치는 본 발명 명세서 개시의 개념을 모호하게 하는 것을 피하기 위해 도면에 도시되지 않는다. 두 가지가 서로 "결합"될 때, 그 두 가지가 직접 연결되거나 하나 이상의 중간 구성물에 의해 분리될 수 있다. 두 개의 특정 대상을 연결하는 라인이나 개재 대상이 없는 경우, 달리 언급하지 않는 한 이러한 대상의 결합이 적어도 하나의 실시 예에서 고려된다. 한 대상의 출력과 다른 대상의 입력이 서로 결합되는 경우, 출력으로부터 전송된 정보는 정보가 하나 이상의 중간 대상을 통과하더라도 입력에 의해 출력된 형태 또는 수정된 버전으로 수신된다. 다른 언급이 없는 한, 본 발명 명세서에 개시된 정보 (예를 들어, 데이터, 명령, 신호, 비트, 심볼, 칩 등)를 전송하기 위해 임의의 알려진 통신 경로 및 프로토콜이 사용될 수 있다. 포함(comprise, comprising, include, including)등의 용어는 배타적 의미(즉, 단지 ~ 만으로 구성됨)와 반대되는 포괄적 의미(즉, 이에 제한되지 않음)로 해석되어야 한다. 단수 또는 복수를 사용하는 용어는 달리 명시되지 않는 한 각각 복수 또는 단수를 포함한다. 상세한 설명에 사용된 용어 "또는"과 "그리고(및)"는 달리 명시되지 않는 한 목록의 모든 항목을 포함한다. 용어 일부(some, any) 및 적어도 하나라는 용어는 하나 이상을 나타낸다. 본원 명세서 용어는 본 발명 명세서에서 필요적 요구 사항이 아닌 일정 실시 예를 나타내기 위해 사용될 수 있거나 사용될 수 있다- 예를 들어, 동작을 수행할 수 있거나 수행하는 것, 또는 특성을 가질 수 있거나 가지는 것, 그 동작을 수행 할 필요가 없거나, 각 실시 예에서 그 같은 특성을 가질 수 있는 것, 그러나 그 같은 대상은 그 동작을 수행하거나 적어도 하나의 실시 예에서 그 특성을 갖는다.

일 예로서, 위에서 개시된 프로세스는 다음을 포함하는 하나 이상의 머신에 의해 수행될 수 있다: 예를 들어, 각 단계를 수행하거나 수행하도록 구성, 조정 또는 작동할 수 있는 프로세서(들) 또는 다른 컴퓨팅 장치(들)(예를 들어, 모바일 장치 및/또는 서버에서); 상기 프로세스 동안 식별된 데이터가 나중에 액세스할 수 있도록 저장되는 데이터 소스; 그리고 메트릭을 결정하는 데 사용되는 데이터를 얻기 위한 특정 머신(예: 신호 강도를 결정하기 위한 신호 처리 구성 요소, 온도를 측정하는 온도 센서, 압력을 측정하는 압력 센서, 시간을 측정하는 시계, 이동 움직임을 측정하는 관성 센서 또는 기타 머신). 선택적인 접근 방법이 설명되지 않는 한, 데이터 소스로부터의 데이터에 대한 액세스는 알려진 기술을 사용하여 달성될 수 있다(예를 들어, 구성 요소가 쿼리 또는 다른 알려진 접근 방법을 통해 소스로부터 데이터를 요청하고, 소스는 데이터를 수집하여 요청하는 구성 요소 또는 기타 알려진 기술로 전송한다). 평균을 사용하는 본 발명 명세서에서 설명된 방법은 선택적으로 중간 값 또는 관심 값을 사용할 수 있다.

도 22는 송신기, 모바일 장치 및 서버의 구성 요소를 예시한다. 통신 경로의 예는 구성 요소 사이의 화살표로 표시된다.

도 22에 도시된 바와 같이, 송신기 각각은 다음을 포함할 수 있다: 모바일 장치 와 정보를 교환하기 위한 모바일 장치 인터페이스(11)(예를 들어, 안테나 및 RF 프론트 엔드 구성 요소, 당 업계에 공지되거나 본 발명 명세서에서 개시된 다른 방법); 하나 이상의 프로세서(들)(12); 정보 및/또는 프로그램 명령의 저장 및 검색을 제공하기 위한 메모리/데이터 소스(13); 송신기 또는 그 근처에서 환경 조건(예: 압력, 온도 등)을 측정하기 위한 대기 센서(들)(14); 서버와 정보를 교환하기 위한 서버 인터페이스(15)(예를 들어, 안테나, 네트워크 인터페이스 또는 기타); 및 당업자에게 알려진 임의의 다른 구성 요소. 메모리/데이터 소스(13)는 실행 가능한 명령과 함께 소프트웨어 모듈을 저장하는 메모리를 포함할 수 있고, 프로세서(들)(12)는 다음을 포함하여 모듈로부터 명령을 실행함으로써 다른 동작을 수행할 수 있다: (i) 본 발명 명세서에서 설명되거나 송신기에서 수행할 수 있는 것으로 당업자에게 알려진 설명된 방법의 일부 또는 전부의 성능; (ii) 선택된 시간, 주파수, 코드 및/또는 위상을 사용하여 전송을 위한 포지셔닝 신호의 생성; (iii) 모바일 장치 또는 다른 소스로부터 수신된 시노 처리; 또는 (iv) 본 발명 명세서에 설명된 작업에 필요한 기타 처리. 송신기에 의해 생성 및 전송된 신호는 모바일 장치 또는 서버에 의해 결정되면, 다음을 식별할 수 있는 다른 정보를 전달할 수 있다: 송신기; 송신기의 위치; 송신기 또는 그 근처의 환경 조건; 및/또는 당업계에 알려진 기타 정보. 대기 센서(들)(14)는 송신기와 통합될 수 있거나, 송신기와 분리될 수 있고 송신기와 함께 배치되거나 송신기 근처(예를 들어, 임계 거리 크기 내)에 위치할 수 있다.

도 22의 예로서, 모바일 디바이스는 다음을 포함할 수 있다: 송신기(예를 들어, 당업계에 공지되거나 또는 이와는 달리 본원에 개시된 안테나 및 RF 프론트 엔드 컴포넌트)와 정보를 교환하기 위한 송신기 인터페이스(21); 하나 이상의 프로세서(들)(22); 정보 및/또는 프로그램 명령의 저장 및 검색을 제공하기 위한 메모리/데이터 소스(23); 모바일 디바이스에서 환경 조건(예를 들어, 압력, 온도 등)을 측정하기 위한 대기 센서(들)(24); 다른 조건을 측정하기 위한 다른 센서(들)(25)(예를 들어, 움직임 및 배향을 측정하기 위한 관성 센서); 사용자가 입력을 제공하고 출력을 수신하도록 허용하기 위한 사용자 인터페이스(26)(예를 들어, 디스플레이, 키보드, 마이크로폰, 스피커 등); 서버 또는 모바일 디바이스 외부의 다른 디바이스(예를 들어, 안테나, 네트워크 인터페이스 또는 등)와 정보를 교환하기 위한 다른 인터페이스(27); 및 당업자에게 공지된 임의의 다른 컴포넌트. GNSS 인터페이스 및 처리 유닛(미도시)이 고려되며, 이는 다른 컴포넌트(예를 들어, 인터페이스(21) 및 프로세서(22)) 또는 독립형 안테나, RF 프런트 엔드 및 GNSS 시그널링을 수신하고 처리하는 전용 프로세서와 통합될 수 있다. 메모리/데이터 소스(23)는 실행 가능한 명령을 갖는 소프트웨어 모듈을 저장하는 메모리를 포함할 수 있고, 프로세서(들)(22)는 다음을 포함하는 모듈로부터 명령을 실행함으로써 상이한 동작을 수행할 수 있다: (i) 본원에 기재되거나 또는 이와는 달리 모바일 디바이스에서 수행될 수 있는 것으로 당업자에게 이해되는 방법의 일부 또는 전부의 수행; (ii) 모바일 디바이스 및 송신기(들)로부터의 압력 측정 값, 송신기(들) 또는 다른 소스로부터의 온도 측정 값 및 연산에 필요한 임의의 다른 정보를 기반으로 모바일 디바이스의 고도 추정; (iii) 위치 정보(예를 들어, 신호의 도착 시간 또는 이동 시간, 모바일 디바이스와 송신기 사이의 의사 거리, 송신기 대기 조건, 송신기 및/또는 위치 또는 다른 송신기 정보)를 결정하기 위해 수신된 신호 처리; (iv) 모바일 디바이스의 추정된 위치를 연산하기 위해 위치 정보의 사용; (v) 모바일 디바이스의 관성 센서로부터의 측정 값에 기초한 움직임의 결정; (vi) GNSS 신호 처리; 또는 (vii) 본 개시에 기재된 작업에 필요한 다른 처리.

도 22의 예로서, 서버는 다음을 포함할 수 있다: 모바일 디바이스(예를 들어, 안테나, 네트워크 인터페이스 또는 다른 것)와 정보를 교환하기 위한 모바일 디바이스 인터페이스(21); 하나 이상의 프로세서(들)(32); 정보 및/또는 프로그램 명령의 저장 및 검색을 제공하기 위한 메모리/데이터 소스(33); 송신기(예를 들어, 안테나, 네트워크 인터페이스 또는 다른 것)와 정보를 교환하기 위한 송신기 인터페이스(34); 및 당업자에게 공지된 임의의 다른 컴포넌트. 메모리/데이터 소스(33)는 실행 가능한 명령을 갖는 소프트웨어 모듈을 저장하는 메모리를 포함할 수 있고, 프로세서(들)(32)는 다음을 포함하는 모듈로부터 명령을 실행함으로써 상이한 동작을 수행할 수 있다: (i) 본원에 기재되거나 또는 이와는 달리 서버에서 수행될 수 있는 것으로 당업자에게 이해되는 방법의 일부 또는 전부의 수행; (ii) 모바일 디바이스의 고도 추정; (iii) 모바일 디바이스에서 추정된 위치의 연산; 또는 (iv) 본 개시에 기재된 작업에 필요한 다른 처리. 본원에 기재된 바와 같은 서버에 의해 수행되는 단계는 또한 기업의 컴퓨터 또는 임의의 다른 적합한 머신을 포함하여 모바일 디바이스로부터 원격에 있는 다른 머신에서 수행될 수 있다.

본 발명 명세서에 개시된 시스템 및 방법은 지상 송신기 또는 위성의 네트워크에서 동작할 수 있다. 송신기는 다양한 자연 또는 인공 구조물(예를 들어, 건물) 내부 또는 외부에 있는 다른 고도 또는 깊이에 위치될 수 있다. 포지셔닝 신호는 공지된 무선 또는 유선 전송 기술을 사용하여 송신기 및/또는 위성으로부터 모바일 디바이스에 전송될 수 있다. 송신기는 하나 이상의 공통 멀티플렉싱 파라미터, 예를 들어, 타임 슬롯, 의사 랜덤 시퀀스, 주파수 오프셋 또는 다른 것을 사용하여 신호를 송신할 수 있다. 모바일 디바이스는 모바일 폰, 태블릿, 랩탑, 트래킹 태그, 수신기, 또는 포지셔닝 신호를 수신할 수 있는 다른 적합한 디바이스를 포함하는 상이한 형태를 취할 수 있다. 본원에 개시된 특정 양태는 모바일 디바이스의 위치를 추정하는 것과 관련되며, 예를 들어, 위치는 위도, 경도 및/또는 고도 좌표; x, y 및/또는 z 좌표; 각도 좌표; 또는 다른 표현으로 표현된다. 포지셔닝 모듈은 상이한 비콘(예를 들어, 지상 송신기 및/또는 위성)으로부터 모바일 디바이스에 의해 수신되는 상이한 "포지셔닝"(또는 "범위지정") 신호가 이동한 거리를 사용하여 모바일 디바이스의 위치를 추정하기 위하여 기하학을 사용하는 프로세스인 삼변 측량을 포함하여 사용될 수 있는 모바일 디바이스의 위치를 추정하는 다양한 기술을 사용한다. 비콘으로부터 포지셔닝 신호의 전송 시간 및 수신 시간과 같은 위치 정보가 알려진 경우 이들 시간들 간의 차이에 빛의 속도를 곱하면 이 비콘으로부터 모바일 디바이스까지 포지셔닝 신호가 이동한 거리의 추정치가 제공된다. 상이한 비콘으로부터의 상이한 포지셔닝 신호에 대응하는 상이한 추정된 거리는 모바일 디바이스의 위치를 추정하기 위해 이들 비콘의 위치와 같은 위치 정보와 함께 사용될 수 있다. 비콘(예를 들어, 송신기 및/또는 위성) 및/또는 대기 측정 값으로부터의 포지셔닝 신호를 기초로 한 모바일 디바이스의 위치(위도, 경도 및/또는 고도 측면에서)를 추정하는 포지셔닝 시스템 및 방법은 2012년 3월 6일자에 공고되고 공동 양도된 미국 특허 제8,130,141호 및 2012년 7월 19일에 공고된 미국 특허 공고 번호 제2012/0182180호에 기재된다. "포지셔닝 시스템"이라는 용어는 위성 시스템(예를 들어, GPS, GLONASS, Galileo 및 Compass/Beidou와 같은 GNSS(Global Navigation Satellite Systems)), 지상파 송신기 시스템 및 하이브리드 위성/지상 시스템으로 지칭되는 것으로 주지된다.

Claims (19)

1. 모바일 디바이스의 추정된 고도가 교정 또는 위치결정에 사용될 수 있는 시기를 결정하는 방법으로서,
   모바일 디바이스가 상주할 것으로 예상되는 영역을 결정하는 단계;
   상기 영역 내의 복수의 섹션의 각 섹션에 대해 해당 섹션의 고도 값을 결정하는 단계;
   상기 고도 값이 임계 조건을 충족하는지 결정하는 단계; 그리고
   상기 고도 값이 임계 조건을 충족하는 경우, 모바일 디바이스의 추정된 고도가 모바일 디바이스의 위치를 결정하거나 모바일 디바이스의 압력 센서를 교정하는 데 사용될 수 있다고 결정하는 단계를 포함하는, 교정 또는 위치결정에 사용될 수 있는 시기를 결정하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 방법은
   모바일 디바이스의 압력 센서에 의해 측정된 압력을 사용하여 모바일 디바이스의 추정 고도를 결정하는 단계; 그리고
   예상 고도 및 고도 값을 사용하여 결정된 영역에 대한 대표 고도 값을 사용하여 모바일 디바이스의 압력 센서를 교정하는 단계를 더욱 포함함을 특징으로 하는 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 방법은:
   모바일 디바이스의 압력 센서에 의해 측정된 압력을 사용하여 모바일 디바이스의 추정 고도를 결정하는 단계; 그리고
   추정 고도가 해당 지역에 대한 대표 고도 값으로부터 임계 값 오류 값 내에 있는지를 확인하여 추정 고도가 정확한지를 결정하는 단계를 더욱 포함함을 특징으로 하는 방법.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 모바일 디바이스가 상주할 것으로 예상되는 영역을 결정하는 단계는:
   모바일 디바이스의 위치에 대한 초기 추정치를 결정하는 단계; 그리고
   상기 영역을 모바일 디바이스의 위치에 대한 초기 추정치 및 알려진 고도를 가진 섹션의 적어도 한 임계 값을 포함하는 것으로 정의하는 단계를 더욱 포함함을 특징으로 하는 방법.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 모바일 디바이스가 상주할 것으로 예상되는 영역을 결정하는 단계는:
   모바일 디바이스의 위치에 대한 초기 추정치를 결정하는 단계; 그리고
   상기 영역을 모바일 디바이스의 위치에 대한 초기 추정치 및 알려진 고도를 가진 섹션의 적어도 임계 값을 포함하는 것으로 정의하는 단계를 더욱 포함함을 특징으로 하는 방법.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 모바일 디바이스가 상주할 것으로 예상되는 영역을 결정하는 단계는:
   모바일 디바이스가 경계를 정의한 네트워크 영역에 상주한다고 결정하는 단계; 그리고
   상기 영역을 네트워크 영역으로 정의하는 단계를 더욱 포함함을 특징으로 하는 방법.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 모바일 디바이스가 상주할 것으로 예상되는 영역을 결정하는 단계는:
   모바일 디바이스의 위치에 대한 초기 추정치를 결정하는 단계;
   위치 신뢰 값을 결정하는 단계; 그리고
   상기 영역을 모바일 디바이스 위치의 초기 추정치 및 위치 신뢰 값을 사용하여 정의하는 단계를 더욱 포함함을 특징으로 하는 방법.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 영역을 정의하는 단계는:
   위치 신뢰 값과 동일한 반경을 갖는 모바일 디바이스의 위치의 초기 추정치에 중심이 되는 원형 영역을 결정하는 단계; 그리고
   상기 영역을 원형 영역으로 정의하는 단계를 더욱 포함함을 특징으로 하는 방법.
9. 제 7 항에 있어서, 상기 영역을 정의하는 단계는:
   위치 신뢰 값에 스케일 팩터를 곱한 값과 동일한 반경을 갖는 모바일 디바이스의 위치의 초기 추정치에 중심이 되는 원형 영역을 결정하는 단계; 그리고
   상기 영역을 원형 영역으로 정의하는 단계를 더욱 포함함을 특징으로 하는 방법.
10. 제 7 항에 있어서, 상기 영역을 정의하는 단계는:
    위치 신뢰 값에 스케일 팩터를 곱한 값과 동일한 반경을 갖는 모바일 디바이스의 위치의 초기 추정치에 중심이 되는 원형 영역을 결정하는 단계;
    상기 원형 영역이 적어도 임계 개수의 섹션을 포함 하는지를 결정하는 단계;
    상기 원형 영역이 적어도 임계 개수의 섹션을 포함하는 경우, 상기 영역을 원형 영역으로 정의하는 단계; 그리고
    상기 원형 영역이 적어도 임계 개수의 섹션을 포함하지 않는 경우, 위치 신뢰 값에 또 다른 스케일 팩터를 곱한 것과 동일한 반경을 갖는 모바일 디바이스의 위치의 초기 추정 중심이 되는 새로운 원형 영역을 결정하고, 그런 다음 이전 원형 영역 대신 새로운 원형 영역을 사용하여 원형 영역이 적어도 임계 개수의 섹션을 포함 하는지를 결정하는 단계를 반복하는 단계를 더욱 포함함을 특징으로 하는 방법.
11. 제 7 항에 있어서, 상기 영역을 정의하는 단계는:
    위치 신뢰 값에 스케일 팩터를 곱한 값과 동일한 반경을 갖는 모바일 디바이스의 위치의 초기 추정치에서 중심이 되는 원형 영역을 결정하는 단계;
    원형 영역이 임계 개수 이하의 섹션을 포함하는지 여부를 결정하는 단계;
    상기 원형 영역이 임계 개수 이하의 섹션을 포함하는 경우 해당 영역을 원형 영역으로 정의하는 단계; 그리고
    상기 원형 영역이 적어도 임계 개수의 섹션을 포함하는 경우, 위치 신뢰도 값에 또 다른 스케일 팩터를 곱한 값과 동일한 반경으로 모바일 디바이스의 위치의 초기 추정에서 중심이 되는 새로운 원형 영역을 결정한 다음, 이전 원형 영역 대신 새로운 원형 영역을 사용하여 원형 영역이 임계 개수 이하의 섹션을 포함하는지 여부를 결정함을 반복하는 단계를 더욱 포함함을 특징으로 하는 방법.
12. 제 1 항에 있어서, 고도 값이 임계 조건을 충족하는지 여부를 결정하는 단계가:
    상기 결정된 고도 값의 임계 백분율이 서로의 임계 고도 내에 있는가를 결정하는 단계;
    상기 결정된 고도 값의 임계 값 백분율이 서로의 임계 값 범위 내에 있을 때 상기 고도 값이 임계 값 조건을 충족하는지 결정하는 단계를 더욱 포함함을 특징으로 하는 방법.
13. 제 12 항에 있어서, 상기 결정된 고도 값의 임계 백분율이 서로로부터의 임계 고도 값 내에 있는지를 결정하는 단계는:
    고도 값의 분포를 결정하는 단계;
    상기 분포를 사용하여 서로 임계 고도 내에 있는 결정된 고도 값의 백분율을 결정하는 단계; 그리고
    상기 백분율이 임계 값 백분율과 같거나 그 보다 큰 것인지를 결정하는 단계를 더욱 포함하며, 여기서, 상기 결정된 고도 값의 임계 백분율은 상기 백분율이 임계 백분율과 같거나 그 이상일 때 서로로부터의 임계 고도 내에 있는 것으로 결정됨을 특징으로 하는 방법.
14. 제 12 항에 있어서, 상기 결정된 고도 값들의 임계 백분율이 서로로부터의 임계 고도 내에 있는지를 결정하는 단계는:
    고도 값의 분포를 결정하는 단계;
    상기 분포를 사용하여 결정된 값의 임계 값 백분율이 서로로부터의 고도 값 내에 있는 고도 값을 결정하는 단계; 그리고
    상기 고도가 임계 고도와 같거나 그 보다 작은 지를 결정하는 단계를 포함하며,
    여기서, 결정된 고도 값의 임계 백분율은 고도의 임계 값과 같거나 그 보다 작은 때 서로로부터의 임계 고도의 내에 있는 것으로 결정됨을 특징으로 하는 방법.
15. 제 1 항에 있어서, 고도 값이 임계 조건을 충족하는지 여부를 결정하는 단계는:
    결정된 고도 값의 임계 백분율이 계산된 평균 또는 고도 값의 중앙값으로부터 고도의 임계 값 내에 있는지를 결정하는 단계; 그리고
    결정된 고도 값의 임계 값 백분율이 고도 값의 평균 또는 중앙값으로부터 고도 임계 값 내에 있을 때 고도 값이 임계 값 조건을 충족하는지를 결정하는 단계를 더욱 포함함을 특징으로 하는 방법.
16. 제 15 항에 있어서, 상기 결정된 고도 값의 임계 백분율이 고도 값의 계산된 평균 또는 중앙값으로부터 고도의 임계 값 내에 있는지를 결정하는 단계는:
    고도 값의 분포를 결정하는 단계;
    상기 분포를 사용하여 상기 고도 값의 평균 또는 중간 값으로부터 서로 임계 고도 내에 있는 결정된 고도 값의 백분율을 결정하는 단계, 그리고
    상기 백분율이 임계 값 백분율보다 같거나 그 이상인 지를 확인하는 단계를 포함하며,
    여기서, 상기 결정된 고도 값의 임계 백분율은 상기 백분율이 임계 백분율과 같거나 그 이상일 때 상기 고도 값의 평균 또는 중간 값으로부터 임계 고도 내에 있는 것으로 결정됨을 특징으로 하는 방법.
17. 제 15 항에 있어서, 상기 결정된 고도 값의 임계 백분율이 고도 값의 계산된 평균 또는 중앙값으로부터 고도의 임계 값 내에 있는지를 결정하는 단계는:
    고도 값의 분포를 결정하는 단계;
    상기 분포를 사용하여 결정된 값의 임계 백분율이 상기 고도 값의 평균 또는 중간 값으로부터 임계 고도 내에 있는 그와 같은 임계 고도를 결정하는 단계, 그리고
    상기 고도 값이 고도 임계 값과 같거나 그 이하인가를 결정하는 단계를 포함하며,
    여기서, 상기 결정된 고도 값의 임계 백분율은 상기 고도 값이 상기 임계 고도 값과 같거나 그 이하인 때 상기 고도 값의 평균 또는 중간 값으로부터 임계 고도 내에 있는 것으로 결정됨을 특징으로 하는 방법.
18. 하나 이상의 머신에 의해 실행되는 때, 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항의 방법을 상기 하나 이상의 머신이 구현하게 하는 프로그램 명령을 구현하는 하나 이상의 비 일시적 기계 판독 가능 미디어.
19. 모바일 디바이스의 추정 고도가 눈금 교정 또는 위치 결정에 사용될 수 있는 시기를 결정하기 위한 시스템으로서, 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항의 방법을 수행하도록 구성된 하나 이상의 머신을 포함하는 시스템.
    

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