[发明专利]用于确定与移动设备的估计海拔相关联的海拔误差值的系统和方法

说明书

确定与移动设备的估计海拔相关联的海拔误差值。在特定公开的用于确定与移动设备的估计海拔相关联的海拔误差值的系统和方法中，确定与系统误差有关的第一误差值和与统计误差有关的第二误差值，并且使用第一误差值和第二误差值来确定海拔误差值。

背景技术

可以利用由位于已知位置处的一个或更多个参考传感器测量的环境温度和环境压力的精确测量结果以及由移动设备的局部压力传感器测量的局部压力来实现生成移动设备(例如，移动电话)的估计海拔。用于生成移动设备的估计海拔的一个已知方法使用下面等式1中描述的气压公式：

其中，g对应于由于重力引起的加速度，R是通用气体常数，M是干燥空气的摩尔质量，P_user是由移动设备的局部压力传感器测量的压力测量结果，P_ref是由参考压力传感器测量的压力测量结果或针对参考海拔的基于由参考压力传感器测量的压力测量结果的估计参考压力值，h_ref是参考压力传感器的已知海拔或者参考海拔，并且T_ref是由参考温度传感器测量的温度测量结果。在特定的实施方式中，对于海平面的海拔，h_ref＝0。

使用等式1生成的估计海拔很少与真实海拔匹配。替代地，估计海拔的质量直接取决于由各种状况(例如，局部压力传感器的漂移，建筑物的人工增压，影响参考传感器和/或移动设备的传感器的天气状况，舍入/截取数据以节省存储器中的空间的量化或其他原因)引起的系统误差。估计海拔的质量还取决于由局部压力、环境压力和环境温度的各个测量中的噪声引起的统计误差。在下面的公开内容中描述解决系统误差和统计误差的不同系统和方法。

附图说明

图1描绘了用于确定与移动设备的估计海拔相关联的海拔误差值的操作环境。

图2提供了用于确定与移动设备的估计海拔相关联的海拔误差值的处理。

图3描绘了用于确定与移动设备的估计海拔相关联的海拔误差值的系统。

图4提供了用于确定第一误差值的处理。

图5提供了用于确定第二误差值的处理。

图6提供了用于计算第二误差值的处理。

图7提供了用于使用第一误差值和第二误差值来确定海拔误差值的处理。

图8提供了用于确定用来计算海拔误差值的项的处理。

图9A、图9B和图9C提供了估计海拔和海拔误差值的不同的计算机生成的视觉表示。

图10描绘了由于环境效果引起的系统误差对移动设备与参考传感器之间的距离的函数依赖性。

图11描绘了移动设备与参考传感器之间的距离与由于环境效果引起的系统误差之间的大致线性关系。

图12描绘了测量到的海拔误差与使用四个项作为拟合参数而估计的海拔误差的估计的比较。

具体实施方式

下面描述用于确定与移动设备的估计海拔相关联的海拔误差值的系统和方法。首先注意图1中示出的操作环境100，操作环境100包括地面发送器110的网络、在不同时间可以在室内或户外的至少一个移动设备120、以及服务器130。发送器110中的每一个和移动设备120可以位于各种自然或人造结构(例如，建筑物)190内部或外部的不同海拔或深度处。使用已知的无线或有线传输技术将定位信号113从发送器110发送至移动设备120。发送器110可以使用一个或更多个常见的多路复用参数(例如，时隙、伪随机序列、频率偏移或其他)来发送信号113。移动设备120可以采用不同形式，包括移动电话、平板计算机、膝上型计算机、追踪标签、接收器或能够接收定位信号113的其他合适的设备。