移動局の位置を判定することに役立つための予期されたユーザ高度基準の効率的な使用

专利摘要:
無線局の三次元位置を計算することに役立つためのデータベースの中で地形標高地の所定の部分を使用するための方法および装置である。地球あるいは全国の地形モデル全体を使用する代わりに、データベースは不完全モデルから成り、それは最も人口の多いエリアあるいは特定範囲だけを含む。これは、データベース中の情報のサイズを縮小し、それは、同様に無線装置の位置を計算する期間を縮小する。
公开号:JP2011514521A
申请号:JP2010547820
申请日:2009-02-20
公开日:2011-05-06
发明作者:ヘシュマティ、アルダラン；リレイ、ワイアット・トマス
申请人:クゥアルコム・インコーポレイテッドＱｕａｌｃｏｍｍ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ；
IPC主号:G01S19-06

专利说明:

[0001] 本発明の特徴は、位置測定システム、特に全地球測位システム(GPS)データ、およびデータ上の予期されたユーザ高度を使用して、モバイル機器か移動局の位置を判定するための方法および装置に関する。]
背景技術

[0002] モバイル機器の位置を判定するために、全地球測位システム(GPS)は、３次元(つまり緯度、経度および高度)で位置を計算するためのいくつかの衛星からの測定値を使用する。理想的状態については、４あるいはより多くの衛星がこれらの測定に必要である。しかしながら、ある状況では、高度を正確に判定するのに十分な衛星はないかもしれない。例えば、ある場合には、３つのGPS衛星だけが利用可能である。これらの場合では、測定値は、高度推定値の形で時々利用可能であり、また、この場合、４つの測定値(３つのGPS＋１高度)が使用されることができる。これは、塞がった(blocked)GPS信号環境(例えば屋内、都市ビルの谷間(urban canyon))、または均一な適度なGPS環境を含むことができ、そこでは、開始中のある地点では、３つのGPS測定値だけが準備ができている。それどころか、４つのGPS衛星が利用可能な、ある場合には、それらの衛星の幾何学が貧弱であり、あるいは、解決法(solution)はそうでなくとも使用可能なほど高い質ではなく、また、高度支援の使用は、その解決法の精度および信頼性を改善するための追加測定を提供することができる。この状況については、多くの商用GPS受信機は、受信機の高度が、受信機が海事GPS受信機の中で海面上で使用されている知識のような、外部手段から利用可能な状況に関して固定高度モードを提示する。さらに、移動局は以前に計算された高度を時々記憶し、それを高度支援に使用するが、しかしながら、この技術に関する明白な問題は、最初の測位の試み、あるいは前の高度が計算されたときから移動局が著しく移動したときに関して高度を判定することの不能(inability)を含む。]
[0003] 固定高度技術は、いくつかの状況に役立っている間に、不同でかつ／または未知の地形(terrain)に関する位置を判定することの一般的な問題に対応することができない。地形標高地図の使用は、米国特許番号6,429,814 B1および米国特許番号6,590,530 B2に開示される。しかしながら、これらの機器は非実用的であり、全地球用の地形標高データのボリュームにより相当なリソースを要求する。これらの世界的な高度データベースは、サーバ上にしばしば格納され、それらのサイズにより、例外的に移動局にある。]
[0004] したがって、必要性は、より実用的で、現在利用可能であるシステムより少ないメモリを要求する、標高データを正確に提供するための方法と装置に関して存在する。]
[0005] 方法および装置は、移動局の位置の判定のための高度支援(altitude aiding)に関して使用する定義された地形データベースがここに開示される。定義されたデータベースは、密度の高いユーザ母集団を伴う区域用に関してのみの地形高度基準に基づいた、予期されたユーザ高度を含み、したがって、データベースは相当により少ないメモリを使用し、全世界または一様な(even)全国的なデータベースを含むシステムよりさらに効率的である。開示された態様の使用によって、GPS測位が、開始で速く(固定するべき、より速い時間)生じて、所定の時刻フレーム内に、より利用可能(より高い効力)である。開示された態様はGPSの効力および精度を固定する時間を改善する。さらに、それらは、世界の選択された多くの人口を占める区域、あるいは移動局に役立つ高度で使用される選択された国で構成された、所定の予期されたユーザ高度データベースを提供し、より少ないメモリを要求し、また、モバイル機器上でそれを直接使用するために実際的に生成する、従来の地形データベースより効率的である。]
図面の簡単な説明

[0006] 組み入れられて、仕様の一部を形成する添付の図面は、本発明のいくつかの態様を例証し、記述とともに、発明の法則について説明する役目をする。図面は、発明の好ましい態様を例証するためにのみあり、発明の制限として解釈されることはない。図面中では：
図１は従来技術としての高度支援システムの描写である。
図２は、ここに記述された、高度支援システムの１つの実施例を示す。
図３は、予期されたユーザ高度データベース用の異なる予期されたユーザ高度を備えた選択された範囲を示す地図である。
図４は、ここに記述された位置場所プロセスの実施例を示すフローチャートである。
図５は、移動局の位置を判定する際に支援するための速度および異なる仮定された高度レベルを使用する、プロセスの実施例を示すフローチャートである。] 図１ 図２ 図３ 図４ 図５
実施例

[0007] 図１は、高度支援のために全世界地形データベースを使用する、従来技術システムを示す。図１では、衛星１０は移動局１２へ信号を送る。地形データベース２０は、サーバあるいは他の外部ソース５２の内部で、移動局１２へ通信網２２に関する高度を送る。GPS信号および局所的な高度支援は、移動局１２の位置を判定するために、GPSコンピュータ１４によって使用される。これらの従来技術システムでは、地形データベース２０は、全地球の地形地図、例えば外部サーバ５２あるいは非常に大規模なメモリソースの必要性を含む。] 図１
[0008] 現在のシステムは同様の方法で作動するが、しかしながら、予期されたユーザ高度データベースは、建物の高さのために修正されるとして、世界的な地形データベースの選択された部分から構成される。]
[0009] 図２は、高度支援のためのスパースな(sparse)予期されたユーザ高度データベースを使用する、現在の発明の例を示す。図２に示されるように、衛星１０は移動局１２へ信号を送る。移動局２１の内部のスパースな予期されたユーザ高度データベース１６は、利用可能な場合にGPSコンピュータ１４に局所的な高度支援を送る。GPSコンピュータ１４は、移動局１２の位置を判定するためにGPS信号と高度支援を組み合わせる。スパースな予期された使用データベース１６によって要求される、縮小されたメモリにより、移動局１２の内部のメモリは、移動局１２の内部の外部メモリソースあるいは非常に大きなメモリなしで使用されることができる。] 図２
[0010] 本発明の態様についてさらに説明するために、産業例(industrial example)が提供される。図３は、より大きなシカゴ地域の地図を示す。円としてこの図に定義された、区域のこの地図セット内では、スパースな予期されたユーザ高度データベース１６に含まれる。この例は受信範囲のために円を使用するが、受信区域は受信形態の任意の数の中で変えられてもよい。この例において、１および２分の１(1.5)キロメートル２２の半径を備えた第１の区域、４キロメートルの半径２４を備えた第２の区域、および２５キロメートルの半径２６を備えた第３の区域である、３つの区域が選択される。この例において、移動局は、400プラスマイナス220メートル(400±220m)の標高での第１の円２２の内部、280プラスマイナス80メートル(280±80m)の標高での第２の円２４の内部、および、240プラスマイナス40メートル(240±40m)の標高での第３の円の内部にあると予期されることができる。これらの値は、特定の地理的な区域の予期されたユーザ高度(建物の高さの範囲に関して調整された地面標高)中の偏差に合わせられる。テーブル１は、より大きなシカゴ地域での上記の例のための円中心の緯度および経度、半径、高度および高度不確定性を示す。] 図３
[0011] 位置の判定に関係のある１つの方法あるいはプロセスは、図４、つまり好ましいプロセスを示すフローチャートに示される。第１のステップは、システム３０を開始するまたは動かし始めることである。システムは、その後、１つの小さいが、高度に使用された、特定の機器用の予期された使用区域の部分をカバーする、図３(あるいは他の区域)に示されるように、例として、少数の大規模な円で成る予期されたユーザ高度あるいは選択された地形データベース３２を生成する。例えば、米国で売られたGPS受信機、電話あるいは他の移動局は、中心緯度／経度（Lat/Lon）、半径(およそ1-100キロメートルの)、平均の予期されたユーザ高さ(地形+建物)、および予期されたユーザ高さの不確定性(標準偏差)をもつ各々の、5-20の円の各々と共に、米国内で、100の最大の計測区域(metro areas)をカバーする予期されたユーザ高度データベースを持つかもしれない。この例が円に関して要求するとはいえ、緯度および経度の関数として高度を提供する制限エリアマッピングのどんな変化も使用されることができる。] 図３ 図４
[0012] 移動局測位が最初に試みられている場合、方法は、海抜100メートルプラスマイナス3000メートルのこの例で、全体的に有効な標高支援推定(elevation aiding estimate)３４で開始する。移動局位置は、その結果、そのとき従来からよく知られている方法による、この高度支援測定値３４、さらにGPS測定値３６を用いる、推定３８である。推定された移動局位置３８に基づいて、方法は、その結果、その粗位置(coarse position)と不確定性をカバーする、選択された予期されたユーザ高度データベース３２から最小の半径データベース登録４０(entry)を見つける。その地点では、そのデータベース登録に関する高度推定値および不確定性は、判定された４２であり、一般に、上記の全体的に有効な高度推定値よりはるかに正確である。方法は、その結果、移動局位置４６の推定値を改善した、別のもの(a second)の判定の為に、第１の判定された高度および高度不確定性４２、さらにGPS測定値３６を使用して、第２の時間(a second time)４６に関する位置および不確定性の計算を繰り返す。その後、システムは５０を終了する。]
[0013] このポイントでは、位置は、多くの場合、測位システムのエンドユーザによって使用されるための、および、地平線上にあると知られているが、まだ得られていない信号に関する(従来技術においてよく知られた概念)衛星に関して集中するGPS測定値サーチウィンドウのような、GPS信号処理の他の内部機能を支援するための十分な精度にある。]
[0014] もし再び高度データベース中の登録を検査するために使用されている第２の移動局位置と共に望まれ、および標高推定値が判定されるデータベースが変化する場合、このプロセスはさらに継続することができ、その結果、位置は再計算された４８である。この反復は、データベースから判定された高度推定値および不確定性が反復間で変更されないまで、または、反復の所定の最大値まで到達する(例えば５つの反復)まで、継続することができる。]
[0015] ３つのGPS測定値だけが、最初の位置推定を判定するために、初期の全体的に有効な粗標高支援推定３４と結合して使用される場合、合成した位置推定は、多くの場合１キロメートルあるいはそれ以上の、大きな水平の不確定性をもつかもしれないことが認められ、それは多くの場合エンドユーザアプリケーションには十分に正確でないことに留意すべきである。幸運にも、この位置は、スパースな高度データベースのステップ４０で改善された高度を検査することに用いられるための、一般的に十分に正確なものである。この位置が多くの人口を占める区域にある場合、一様な、この大きな不確定性区域は、標高データベース登録のうちの１つの内に一般的に静止しており、また、高度推定不確定性改善は今までどおり上記のように進むことができる。]
[0016] 推定された移動局位置がデータベース中の登録によってカバーされたどんな区域内にもない場合に、利用可能な高度支援は、上に記述されるように、全体的に有効で粗い標高支援３４を越えて改善されない場合がある。この場合、精度、効力および利得を固定する時間の改善における本発明の態様の値は、全体的に有効な高度支援の使用に制限されている。このデータベース検査失敗(failure)は、ランドエリア(land-area)の非常に大きな割合中の場合であると予期されている間に、スパースなデータベース３２は、移動局ユーザがたいがい捜し出される、比較的小さい区域(例えば都市および郊外区域)をちょうど(just)カバーするために特に目標とされるので、それはエンドユーザの場合の非常に大きな割合中の場合であるとは予期されない。]
[0017] このデータベースは世界の別部分で使用するために生成されて調整される。例えば、比較的水平である米国中西部では、データベース中の包括(inclusion)のための円または受信範囲の半径は、多くの場合比較的大きくなりえる。しかしながら、サンフランシスコやカリフォルニアのような、山岳地帯あるいは都市では、方法は、同様に正確な高度支援を提供するために、より小さな円あるいは範囲を要求するかもしれない。さらに、高層建造物を伴う区域は、予期された移動体ユーザ標高(ユーザが建物の高さを大きく変えることにいることができるように)における大きな変化を提供するためにより小さな範囲を要求するかもしれない。]
[0018] 比較的水平な区域では、一様な比較的多くの人口を占めない区域は、本発明でのスパースな標高データベースによって効率的にカバーされることができる。例えば、フロリダ南部のほとんどの地方および小さなコミュニティ区域は、一つのデータベース登録を伴う広い区域を介して広げられた数十万人の母集団に高度支援を提供することで、50メートルより良いことの高度精度を伴う１つのデータベース登録によってカバーされることができる。]
[0019] スパースな予期されたユーザ高度データベースの精度および受信は、特定の機器(例えばあるメモリ限界内の)あるいは予期された使用法区域(例えばモバイル装置の予期された購入場所(purchase location)の一定距離内の)の必要に適合されることができる。例えば、高度精度の100メートルの精度目標(goals)、および一つの市街地、全くわずかの登録を備えたデータベース、または一つの登録の受信目標は十分かもしれない。50メートルもしくはそれより少ない精度目標、または、例えば、全国(あるいは全世界)の母集団の95％の受信のために、数千のデータベース登録が必要かもしれない。いずれの場合も、これは、全地球的な地形標高データベースの中で通常使用される何百万ものデータベース登録に実質的に満たないものである。]
[0020] さらに、.zipおよび.jpgのようなどんな汎用圧縮スキームも、予期されたユーザ高度基準の一般的な圧縮に使用されることができる。例えば、黒いおよび白いJPEG画像の中で異なる強度ピクセルのマス目(grid)として高度および／または高度不確定性を表わすことにより、予期されたユーザ高度基準(高さと不確定性)のマス目を符号化し、データの効率的な記憶のためにJPEG圧縮／解凍を使用することは、本発明の態様を向上させるかもしれない。市場で利用可能なほとんどの移動局が、高速のJPEG圧縮／解凍ハードウェア＆他の目的(例えばカメラ使用法)のためのソフトウェアを既に搭載しているので、これは移動局で特に効率的だろう。]
[0021] 使用されることができる圧縮高台データの他の方法は、緯度／経度／半径の循環的な受信区域であり、そしてあるいは長方形の緯度／経度中心、Voronioブロック図、補間を備えた局所地域グリッドであり、そしてそれは関連する標高およびその標高のまわりの不確定性を有する。]
[0022] 標高および／または符号化される地形標高は、地形標高地表面に等しいと多くの場合仮定されることができる「地球の移動局の標高」であり、あるいはそれは地表面からの一定距離になりえる。例えば、典型的に、人間が戸外であるいは車両の中で機器を使用している場合、それは地表面より恐らく1-1.5メートル高い。高層建造物を伴う区域では、平均「地球上の移動局標高」およびそのまわりの不確定性の両方は、多くの移動局が建物の地表面の上のいくつかの階(stories)かもしれないという事実を考慮に入れるために増加されるに違いない。]
[0023] 図５は、移動局に関して速度および異なる仮定される高度レベルを使用するプロセスの別の実施例を示す。そのプロセスは、いくつかの変化を備えた図４中でのプロセスに一般的に似ている。高層建造物を備えた区域では、予期されたユーザ標高データベースは、所定の区域内の２つの登録、地表面の近くでの典型的な「車両高さ(vehicle-level)」８０の一つ、および、高層建造物の上端までカバーするすべての他のユーザ７８のための１つを含むかもしれない。車両レベル登録８０は、地表面に近く、高層建造物をカバーするのに必要であることよりも小さな不確定性を持ち、それにより、GPS位置計算の中でさらに価値がある。再び、第１のステップは、システム６０を開始するまたは動かし始めることである。システムは、その後、１つの小さいが、高度に使用された、特定の機器用の予期された使用エリアの部分をカバーする、図３(あるいは他のエリア)に示されるように、例として、少数の大規模な円で成る予期されたユーザ高度あるいは選択された地形データベース６２を生成する。移動局測位が最初に試みられている場合、方法は全体的に有効な標高支援推定６４で開始する。移動局位置は、その結果、そのとき従来からよく知られている方法による、この高度支援測定値６４、さらにGPS測定値６６を用いる、粗推定６８である。推定された移動局位置６８に基づいて、方法は、その結果、その粗位置(coarse position)と不確定性をカバーする、選択された予期されたユーザ高度データベース６２から最小の半径データベース登録７０(entry)を見つける。そのプロセスは、その結果、使用するための登録レベルを判定する。使用するための登録を判定すると、アルゴリズムは、粗いユーザ速度(coarse user velocity)、および、高度ホールド(altitude-hold)の使用を伴い、粗いユーザ位置を最初に推定するだろう。ユーザ速度が、車両(例えば5メートル毎秒以上)であることをありそうにするしきい値７２以上にあれば、アルゴリズムは予期されたユーザ高度データベースから「車両レベル(vehicle-level)」登録８０を使用することを選択するだろう。ユーザ速度がしきい値以上になければ、それは、地表面から高層建造物の上端までの高度をカバーする予期されたユーザ高度データベースから「その他(other)」登録７８を使用するだろう。その地点では、その場所に関して高度推定値および不確定性が判定されるデータベースは、第１の時間８２に関して判定され、全体的に有効な高度推定値６４より一般にはるかに正確である。方法は、その結果、移動局位置８４の推定値を改善した、別のもの(a second)の判定の為に、第１の判定された高度および高度不確定性８２、さらにGPS測定値６６を使用して、第２の時間(a second time)８４に関する位置および不確定性の計算を繰り返す。その後、システムは８６を終了する。] 図３ 図４ 図５
[0024] もし再び高度データベース中の登録を検査するために使用されている第２の移動局位置８４と共に望まれ、および標高推定を判定するデータベースが変化する場合、このプロセスはさらに継続することができ、その結果、位置は再計算された８８である。この反復は、データベースから判定された高度推定値および不確定性が反復間で変更されないまで、または、反復の所定の最大値まで到達する(例えば５つの反復)まで、継続することができる。]
[0025] 粗いユーザ速度は、速度のために全体的に有効な標高支援６４とみなされることができる0メートル毎秒の垂直速度の推定値を使用して、ステップ６８で計算されることができる。]
[0026] ここにおいて使用される際に、移動局(mobile station)（ＭＳ）は、おのおのセルラデバイスまたは他のワイヤレス通信デバイス、パーソナル通信システム(personal communication system)（ＰＣＳ）デバイス、パーソナルナビゲーションデバイス(personal navigation device)、ＳＰＳ信号を受信し、そして処理することができるラップトップデバイスまたは他の適切なモバイルデバイスなどのデバイスを意味する。用語「移動局」はまた、（衛星信号受信、アシスタンスデータ受信、および／または位置に関連する処理が、デバイスで生ずるか、ＰＮＤで生ずるかにかかわらず、）短距離のワイヤレス、赤外線、有線接続、または他の接続などにより、パーソナルナビゲーションデバイス（ＰＮＤ）と、通信するデバイスを含むようにも意図される。また、「移動局」は、インターネット、ＷｉＦｉ、または他のネットワークなどを経由して、そして衛星信号受信、アシスタンスデータ受信、および／または位置に関連する処理が、そのデバイスで生ずるか、サーバで生ずるか、あるいはネットワークに関連する別のデバイスで生ずるかにかかわらず、ワイヤレス通信デバイス、コンピュータ、ラップトップなどを含めて、サーバとの通信のできるすべてのデバイスを含むように意図される。上記の任意の動作可能な組合せもまた、「移動局」と考えられる。]
[0027] ここにおいて説明される位置決定技法は、ワイヤレスワイドエリアネットワーク(wireless wide area network)（ＷＷＡＮ）、ワイヤレスローカルエリアネットワーク(wireless local area network)（ＷＬＡＮ）、ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク(wireless personal area network)（ＷＰＡＮ）などの様々なワイヤレス通信ネットワークのために使用されることができる。用語「ネットワーク」と「システム」とは、多くの場合に交換可能なようにして使用される。ＷＷＡＮは、符号分割多元接続(Code Division Multiple Access)（ＣＤＭＡ）ネットワーク、時分割多元接続(Time Division Multiple Access)（ＴＤＭＡ）ネットワーク、周波数分割多元接続(Frequency Division Multiple Access)（ＦＤＭＡ）ネットワーク、直交周波数分割多元接続(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)（ＯＦＤＭＡ）ネットワーク、単一キャリア周波数分割多元接続(Single-Carrier Frequency Division Multiple Access)（ＳＣ−ＦＤＭＡ）ネットワークなどでありうる。ＣＤＭＡネットワークは、ｃｄｍａ２０００（登録商標）、広帯域−ＣＤＭＡ(Wideband-CDMA)（Ｗ−ＣＤＭＡ）など、１つまたは複数の無線アクセス技術(radio access technologies)（ＲＡＴ）をインプリメントすることができる。ｃｄｍａ２０００は、ＩＳ−９５規格と、ＩＳ−２０００規格と、ＩＳ−８５６規格と、を含む。ＴＤＭＡネットワークは、移動通信用グローバルシステム(Global System for Mobile Communications)（ＧＳＭ（登録商標））、デジタル先進移動電話システム(Digital Advanced Mobile Phone System)（Ｄ−ＡＭＰＳ）、または何らかの他のＲＡＴをインプリメントすることができる。ＧＳＭとＷ−ＣＤＭＡとは、「第３世代パートナーシッププロジェクト(3rd Generation Partnership Project)」（３ＧＰＰ）と命名されたコンソーシアムからのドキュメントの中で説明される。ｃｄｍａ２０００は、「第３世代パートナーシッププロジェクト２(3rd Generation Partnership Project 2)」（３ＧＰＰ２）と命名されたコンソーシアムからのドキュメントの中で説明される。３ＧＰＰおよび３ＧＰＰ２のドキュメントは、公的に入手可能である。ＷＬＡＮは、ＩＥＥＥ８０２．１１ｘネットワークとすることができ、そしてＷＰＡＮは、ブルートゥースネットワーク(Bluetooth（登録商標） network)、ＩＥＥＥ８０２．１５ｘ、または何らかの他のタイプのネットワークとすることができる。本技法は、ＷＷＡＮ、ＷＬＡＮおよび／またはＷＰＡＮの任意の組合せについて使用されることもできる。]
[0028] 上記の記述は単にＧＰＳを暗唱するが、ここにおいて説明される方法および装置は、米国の全地球測位システム(Global Positioning System)（ＧＰＳ）、ロシアのグロナスシステム(Glonass system)、欧州のガリレオシステム(Galileo system)、衛星システムの組合せからの衛星を使用する任意のシステム、または将来開発される任意の衛星システムなどの、様々な衛星測位システム(satellite positioning systems)（ＳＰＳ）と共に使用されることができる。さらに開示される方法および装置は、スードライト(pseudolites)、または衛星とスードライトとの組合せを利用する位置決定システムと共に使用されることができる。スードライトは、Ｌ−バンド（または他の周波数）キャリア信号上で変調される（ＧＰＳまたはＣＤＭＡセルラの信号と同様の）ＰＮコードまたは他の測距コード(ranging code)をブロードキャストする地上のトランスミッタであり、このキャリア信号は、ＧＰＳ時間と同期化されることができる。そのような各トランスミッタには、リモートレシーバによる識別を可能にするために固有のＰＮコードが割り当てられることができる。スードライトは、トンネル、鉱山、建物、都市ビルの谷間(urban canyons)、あるいは他の取り囲まれたエリアの中など、軌道を回る衛星からのＧＰＳ信号が、使用可能でない可能性がある状況において、有用である。スードライトの別のインプリメンテーションは、ラジオビーコン(radio-beacons)として知られている。用語「衛星(satellite)」は、ここにおいて使用される際に、スードライトと、スードライトの同等物と、おそらく他も含むように意図される。用語「ＳＰＳ信号」は、ここにおいて使用される際に、スードライト、またはスードライトの同等物からのＳＰＳのような信号を含むように意図される。]
[0029] １つ又は複数の典型的な実施例において、説明された機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はそれら任意の組み合わせによって実現されうる。ソフトウェアによって実現される場合、機能は、コンピュータ読取可能媒体上の１つ又は複数の命令又はコードとして格納又は送信されうる。コンピュータ読取可能媒体は、１つの場所から別の場所へのコンピュータ・プログラムの転送を容易にする任意の媒体を含む通信媒体及びコンピュータ記憶媒体両方を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセス可能である任意の利用可能な媒体であることができる。限定ではなく一例として、そのようなコンピュータ読取可能媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭあるいはその他の光ディスク記憶媒体、磁気ディスク記憶媒体あるいはその他の磁気記憶媒体、又は、コンピュータによってアクセス可能であり、命令又はデータ構成の形式で望まれるプログラム・コードを搬送又は格納するために用いられることができるその他任意の媒体を備えることができる。また、任意の接続が、コンピュータ読取可能媒体と適切に称される。例えば、ソフトウェアが、ウェブサイト、サーバ、又は、同軸ケーブル、光ファイバー・ケーブル、ツイスト・ペア、ＤＳＬ、あるいは例えば赤外線、無線、及びマイクロ波のような無線技術を用いるその他の遠隔ソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバー・ケーブル、ツイスト線ペア、ＤＳＬ、又は、例えば赤外線、無線、及びマイクロ波のような無線技術は、媒体の定義内に含まれる。本明細書で用いられるディスク（disk）及びディスク（disc）は、コンパクト・ディスク（disc）（ＣＤ）、レーザ・ディスク（disc）、光ディスク（disc）、デジタル・バーサタイル・ディスク（disc）（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク（disk）、及びブルーレイ・ディスク（disc）を含み、ディスク（disk）は通常データを磁気的に再生するのに対し、ディスク（disc）はレーザによって光的にデータを再生する。上記の組み合わせもまた、コンピュータ読取可能媒体の範囲内に含まれるべきである。]

权利要求:

請求項1
移動局の位置を計算するための方法であって、前記方法は、前記移動局に予期されたユーザ高度データベースの少なくとも１つの所定の部分を格納することと、全球標高推定値を提供することと、前記全球標高推定値および少なくとも３つの全地球測位システム衛星測定値に基づいて前記移動局の初期位置を推定することと、前記移動局の前記初期位置からの高度推定値、および前記予期されたユーザ高度データベースの少なくとも１つの所定の部分を判定することと、前記移動局の前記位置を計算することとのステップを含む方法。
請求項2
移動体位置不確定性を計算することをさらに含む請求項１の方法。
請求項3
前記第２の計算された位置に基づいて前記予期されたユーザ高度データベースの少なくとも１つの所定の部分に基づいて第２の高度推定値を判定することと、前記移動局の前記位置を再計算することとのステップをさらに含む請求項１の方法。
請求項4
再計算反復の最大値を含む請求項３の方法。
請求項5
第１の選択された区域を特定することのステップは、前記地形データベースの前記少なくとも１つの格納された所定の部分中で最小の選択された区域を特定することを含む請求項１の方法。
請求項6
前記地形データベースの前記所定の部分は、中心、半径、平均の予期されたユーザ高さおよび前記予期されたユーザ高さの不確定性を含む請求項１の方法。
請求項7
前記格納することのステップは、前記地形データベースの前記所定の部分を圧縮することを含む請求項１の方法。
請求項8
前記地形データベースの前記所定の部分は、選択された区域の少なくとも１つの最も多くの人口を占める部分を特定することを含む請求項１の方法。
請求項9
前記予期されたユーザ高度データベースからの高度不確定性を判定することのステップをさらに含む請求項１の方法。
請求項10
移動局の位置を計算するためのシステムであって、前記システムは、前記移動局に予期されたユーザ高度データベースの少なくとも１つの所定の部分を格納するための手段と、全球標高推定を提供するための手段と、前記全球標高推定値および少なくとも３つの全地球測位システム衛星に基づいて前記移動局の初期位置を推定するための手段と、前記推定された初期位置に基づいて、前記予期されたユーザ高度データベースの前記格納された少なくとも１つの所定の部分中の第１の選択された区域を特定するための手段と、前記データベース中の前記第１の選択された区域からの高度を判定するための手段と、前記移動局の前記位置を計算するための手段とを含むシステム。
請求項11
移動体位置不確定性を計算するための手段をさらに含む請求項１０のシステム。
請求項12
前記計算された位置に基づいて前記予期されたユーザ高度データベースの前記格納された少なくとも１つの所定の部分内で第２の選択された区域を特定するための手段と、前記移動局の前記位置を再計算するための手段とを含む請求項１０のシステム。
請求項13
第１の選択された区域を特定するための前記手段は、前記地形データベースの前記少なくとも１つの格納された所定の部分中で最小の選択された区域を特定するための手段を含む請求項１０のシステム。
請求項14
前記地形データベースの前記所定の部分は、中心、半径、平均の予期されたユーザ高度および前記予期されたユーザ高度の不確定性を含む請求項１０のシステム。
請求項15
前記格納するための手段は、前記地形データベースの前記所定の部分を圧縮するための手段を含む請求項１０のシステム。
請求項16
前記地形データベースの前記所定の部分は、選択された区域の少なくとも１つの最も多くの人口を占める部分を特定するための手段を含む請求項１０のシステム。
請求項17
移動局の場所を計算させるためのコードを含むコンピュータ読取可能媒体を含むコンピュータプログラムプロダクトであって、前記コンピュータコードは、前記移動局中に地形データベースの少なくとも１つの所定の部分を格納させるためのコード、全球標高を推定させるためのコード、全球標高推定値および少なくとも３つの全地球測位システム衛星に基づいて、前記移動局の初期位置を作成させるためのコード、前記推定された初期位置に基づいて東の１つの所定の位置で格納された中の第１の選択された区域を選択させるためのコード、および前記移動局の前記位置を計算させるためのコードを含むコンピュータプログラムプロダクト。
請求項18
移動体位置不確定性の計算をさせるためのコードをさらに含む請求項１７のコンピュータプログラムプロダクト。
請求項19
前記計算された位置に基づいて前記予期されたユーザ高度データベースの前記格納された少なくとも１つの所定の部分中で第２の選択された区域を特定させるためのコード、および前記移動局の前記位置を再計算させるためのコードをさらに含む請求項１７のコンピュータプログラムプロダクト。
請求項20
移動局の位置を計算するための方法であって、前記方法は、前記移動局中に予期されたユーザ高度データベースの少なくとも１つの所定の部分を格納することと、全球標高推定値を提供することと、前記全球標高推定値および少なくとも３つの全地球測位システム衛星に基づいて前記移動局の初期位置及び速度を推定することと、前記推定された初期位置に基づいて前記予期されたユーザ高度データベースの前記少なくとも１つの格納された所定の部分中で第１の選択された区域を特定することと、前記推定された速度に基づいて少なくとも１つの指定の移動局を提供することと、前記データベースおよび前記提供された少なくとも１つの移動局レベル中での前記第１の選択された区域からの高度および高度不確定性を判定することと、前記移動局の前記位置を計算することとのステップを含む方法。
請求項21
最初の指定の移動局レベルのための前記推定された速度は、０垂直速度仮定(zero vertical velocity assumption)を使用して判定される請求項２０の方法。
請求項22
前記計算された位置に基づいて前記予期されたユーザ高度データベースの前記格納された少なくとも１つの所定の部分中で第２の選択された区域を特定することと、前記移動局の前記位置および不確定性を再計算することとのステップをさらに含む請求項２０の方法。
請求項23
第１の選択された区域を特定することのステップは、前記地形データベースの前記少なくとも１つの格納された所定の部分中で最小の選択された区域を特定することを含む請求項２０の方法。
請求項24
移動局の場所を計算させるためのコードを含むコンピュータ読取可能媒体を含むコンピュータプログラムプロダクトであって、前記コンピュータコードは、前記移動局中で、予期されたユーザ高度データベースの少なくとも１つの所定の部分を格納させるためのコード、全球標高推定値を提供させるためのコード、前記全球標高推定値および少なくとも３つの全地球測位システム衛星に基づいて前記移動局の初期位置および速度を推定させるためのコード、前記推定された初期位置に基づいて、前記予期されたユーザ高度データベースの前記少なくとも１つの格納された所定の部分中で第１の選択された区域を特定させるためのコード、前記推定された速度に基づいて１つの指定の移動局レベルを提供させるためのコード、前記データベースおよび前記少なくとも１つの指定の移動局レベル中で、前記第１の選択された区域からから高度と高度不確定性を判定させるためのコード、および前記移動局の前記位置を計算させるためのコードを含むコンピュータプログラムプロダクト。
請求項25
第１の指定の移動局レベルのために前記推定された速度は、０垂直速度(a zero vertical velocity)を含む請求項２４のコンピュータプログラムプロダクト。
請求項26
前記計算された位置に基づいて、前記予期されたユーザ高度データベースの前記格納された少なくとも１つの所定の部分中で第２の選択された区域を特定させるためのコード、および前記移動局の前記位置および不確定性を再計算させるためのコードを含む請求項２４のコンピュータプログラムプロダクト。