JP2023530884A - 地磁気マップの生成 - Google Patents

Abstract

一実施形態では、方法が、マッピングサーバで、複数の地域サーバから複数の地域磁気データセットを受信するステップと、マッピングサーバで、地磁気マップを地域磁気データセットのうちの1つ又は複数で更新するステップであって、地磁気マップは、地理的領域のうちの1つ又は複数を含む、該更新するステップと、及び、位置特定又はナビゲーション用の磁気ナビゲーションデバイスのうちの１つ又は複数についての地磁気マップ情報として配信するために、地磁気マップが更新されたときに、地磁気マップのうちの１つ又は複数の部分を、マッピングサーバから地域サーバのうちの１つ又は複数に通信するステップと、を含む。

Description

本開示は概して、磁気マッピング及びナビゲーションに関する。

ナビゲーションシステムは、個人、商業、及び軍事を含む異なる用途で使用するための様々な異なるアーキテクチャで提供される。そのようなシステムの多くは、全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）を前提として作動する。ＧＮＳＳとは、位置、ナビゲーション、及び時間（ＰＮＴ）のデータセットを作成するために使用可能な衛星のネットワークを説明するために使用される総称である。全地球測位システム（ＧＰＳ）は、広く使用されている形態のＧＮＳＳである。また、このようなシステムの地域毎の適用は、地域毎により特定のＰＮＴデータを生成するためにも使用される。例えば、ガリレオ（Galileo）はヨーロッパで使用でき、グロナス（GLONASS）はロシアで使用でき、北斗衛星導航系統（BeiDou Navigation Satellite System（BDS)）は中国で使用できる。

ＧＮＳＳは、欠陥ポイントを有する場合がある。例えば、いくつかのＧＮＳＳは、デバイスへのネットワーク通信が断続的である建築物内又はエリア内で動作する場合、信頼性を損なう。いくつかのＧＮＳＳは、大型建築物が通信信号を妨害している密集した都市環境で動作する場合、信頼性を損なう。いくつかのＧＮＳＳは、洞穴、トンネル、及び山等の、ＧＮＳＳ衛星からの位置特定デバイスの信号の受信を妨げる領域で動作する場合、信頼性を損なう。さらに、いくつかのＧＮＳＳは、その信頼性を低下させる電子干渉又は物理的干渉による悪意のある攻撃を受けやすい。

例示的な磁気ナビゲーションシステムを示す。 例示的な磁気ナビゲーションデバイスを示す。 例示的な磁気ナビゲーションシステムの例示的なシーケンス図である。 例示的な磁気マッピングデータを生成するための例示的な方法を示す。 図４Ａは、例示的な領域における種々の例示的な磁気プロファイルを例示的な時間毎に重ね合わせたもの（時間オーバーレイ：time overlay）である。図４Ｂは、例示的な量子化軌跡データの例示的な比較、例えばセンサとマッピングデータとの比較を示す。図４Ｃは、例示的な量子化軌跡データの例示的な比較、例えばセンサとマッピングデータとの比較を示す。図４Ｄは、改善された機能性における類似度について比較した例示的な軌跡データを示す。図４Ｅは、改善された機能性における類似度について比較した例示的な軌跡データを示す。図４Ｆは、改善された機能性における類似度について比較した例示的な軌跡データを示す。図４Ｇは、改善された機能性における類似度について比較した例示的な軌跡データを示す。図４Ｈは、改善された機能性における類似度について比較した例示的な軌跡データを示す。図４Ｉは、改善された機能性における類似度について比較した例示的な軌跡データを示す。 時間経過に伴う例示的な磁気測定情報を示す。 例示的な磁気強度及び位置データを示す。 例示的な磁気強度及び位置情報の例示的な地域オーバーラップデータセットを示す。 例示的なデータ伝送の事例を示す。 例示的な地磁気マップ情報を更新するための例示的なプロセスを示す。 例示的な磁気ナビゲーションシステムと通信するための例示的なプロセスを示す。 利用可能な位置特定情報又はネットワーク接続に基づいて、例示的な磁気測定情報を例示的な磁気ナビゲーションシステムに送信するための例示的なプロセスを示す。 例示的な磁気測定情報を例示的な磁気ナビゲーションシステムに送信するための例示的な方法を示す。 利用可能な位置特定及びネットワーク接続に基づいてナビゲートするための例示的な方法を示す。 改善された屋内位置特定のための例示的な磁気データを示す。 改善された屋内位置特定のための例示的な磁気データを示す。 改善された屋内位置特定のための例示的な磁気データを示す。 改善された屋内位置特定のための例示的な磁気データを示す。 複数日にわたって例示的なコースで収集された、反復的且つ信頼性のある例示的な磁気マッピングデータを示す。 例示的なコンピュータシステムを示す。

特定の実施形態では、地磁気マップ情報に基づいて位置特定又はナビゲーションを実行するために、磁気測定値が使用される。特定の実施形態では、磁気測定値のみに基づいて位置特定又はマッピングが実行される。特定の実施形態では、位置特定又はマッピングが、磁気測定値と、慣性測定ユニットによって作成されるＧＮＳＳデータ又は測定値を含む（ただし、それらに限定されない）更なる位置特定情報との組合せに基づいて実行される。特定の実施形態では、磁気ナビゲーションデバイスによって作成される磁気測定値が、地磁気マップ情報を作成し、且つ連続的に更新するために使用される。このようにして、環境の変化に応じて更新される正確な地磁気マップを、磁気ナビゲーションシステム内で利用可能にすることができる。

ＧＮＳＳは、ナビゲーションのためのマップ及び方向を含むナビゲーションデータを様々な用途で提供するのに効果的であり得る。しかしながら、ＧＮＳＳには欠点がないわけではなく、位置特定を実行するのに使用される信号に妨害がある場合、例えば、建築物又は他の地理的地形等の局所異常がある場合に、信頼性の問題の影響を受けやすい。さらに、ＧＮＳＳベースのナビゲーションシステムは、悪意のある行為者からの攻撃の影響を受けやすい可能性があり、この攻撃が、機能の完全な喪失をもたらす又は偽の位置特定結果につながるおそれがある。

ＧＮＳＳの信頼性に問題がある場合、ナビゲーションデータは、しばしば、慣性航法システム（ＩＮＳ）等の二次的機器のセットによって取得される。ＩＮＳは、機械システム又は電気機械システムの組み合わせを使用して、移動物体の位置、向き、及び速度を計算する。例えば、いくつかのシステムは、コンピュータシステム、モーションセンサ、及び回転センサを使用して、推測航法によって、ナビゲーションデバイスの位置、方位、及び速度を計算することができる。これは、ＧＮＳＳ等の外部参照を利用せずに行うことができる。しかしながら、慣性システムは、正確な位置データを使用して定期的に補正されない場合、不正確なデータをもたらすおそれのあるナビゲーションエラーを蓄積する。

位置を求めるために、地球の地磁気（ＧＭＦ）を利用することができる。地球のＧＭＦは地域毎に固有であり、磁気異常、人工電磁場、又は季節若しくは日内変動を含む多くの要因に依存し得る。位置特定又はナビゲーションを実行するために局所的ＧＭＦ情報を使用することの障害は、高解像度ＧＭＦマップを全体的に利用することができないことである。実際、ＧＭＦに基づく現在存在するマップは、典型的には、解像度が２分角（arc minute）として知られるものを提供することのみが可能である。これは解像度が約３．６ｋｍである測定値に等しく、特に都市環境等の近距離では、正確な位置特定及びナビゲーション目的のために使用するのが困難となるおそれがある。したがって、特定の実施形態における磁気ナビゲーションシステムは、様々な異なる磁気ナビゲーションデバイスを介して得られた測定値を利用して十分な解像度を有する地磁気マップを構築することで、ＧＮＳＳのみを使用して、また慣性測定ユニットを含む（ただし、これに限定されない）他のセンシングモダリティとＧＮＳＳを組み合わせて使用して実行できる位置特定又はナビゲーションを向上させるのに十分な精度で位置特定を行うことができる。

ここで図面に目を向けると、磁気マップデータをＧＮＳＳデータと組み合わせて利用して、特定の実施形態における位置特定又はナビゲーションを実行するナビゲーションシステム及び方法が示されている。特定の実施形態では、磁気マップからの位置特定情報をＧＮＳＳからの位置特定情報と組み合わせて取得するために磁気測定値を使用することで、ナビゲーションシステムの信頼性を高めることができ、又は、信頼性のある屋内ナビゲーション、若しくはナビゲーションデバイスがＧＮＳＳ衛星から少なくとも部分的に遮られる可能性のある環境（例えば、密集した都市環境）における信頼性のあるナビゲーションを含む（ただし、これに限定されない）更なる機能を実行することができる。特定の実施形態において、ナビゲーションシステムは、地磁気マップが現在の地球磁場（ＧＭＦ）からの情報並びに磁気ナビゲーションデバイスから得られた情報を含み得る地球の少なくとも一部における現在の地磁気マップを維持するように設計されたメインマッピングサーバを利用することができる。また、特定の実施形態において、ナビゲーションシステムは、メインマッピングサーバと通信し、且つ磁気ナビゲーションデバイスによって作成された測定値に基づいて収集された磁気マッピングデータを提供する、地域データサーバ（本明細書では、地域磁気データサービス、地域マッピングサーバ、地域ナビゲーションサーバ、地域サーバとも互換的に称される）を組み込むこともできる。特定の実施形態において、地域マッピングサーバによって提供される磁気マッピングデータは、パッチデータセットの形態であってもよい。転送される特定のデータは、磁気ナビゲーションデバイスの磁気測定能力、地域サーバによって実行される処理、又は特定のナビゲーションアプリケーションの要件に大きく依存する。若干の実施形態では、メインナビゲーション又はマッピングサーバは、地域ナビゲーションサーバから受信したデータを利用して（磁気及びその他のデータの様々な層から構成される）磁気マップを作成し、既存の地磁気マップを更新し、また受信したデータ（例えば、磁気ナビゲーションデバイス測定データ、又は（限定はされないが）地磁気マップパッチデータセットを含む磁気ナビゲーションデバイス測定データから導き出されたデータ）に基づいて地磁気マップを改良することができる。特定の実施形態において、地域サーバは、特定領域内に位置する個々の磁気ナビゲーションデバイスからデータを受信する。

特定の実施形態において、デバイスからのデータセットは、領域内の情報及び局所的な磁気異常データを含む（ただし、これらに限定されない）様々な情報を搬送することができる。地域データサーバは、磁気ナビゲーションデバイスから受信したデータを処理することで、局所的な地磁気マップデータ又は地磁気マップパッチデータセットを連続的に更新及び改良することができる。特定の実施形態において、地域サーバは、使用されるハードウェア及び磁気ナビゲーションデバイスによって報告される位置特定（ＧＮＳＳ）データの信頼度及び精度を含む（ただし、これらに限定されない）因子に基づいて、磁気ナビゲーションデバイスから受信した各データセットに重み付けを適用することができる。特定の実施形態では、地域データサーバが、ある期間にわたって磁気ナビゲーションデバイスから受信したデータに基づいて、更新された地磁気マップパッチデータセット（又はパッチデータセット）を生成することができる。特定の実施形態において、更新されたパッチデータセットは、同様の確率データとの比較に基づいて生成することができ、したがって、磁気ナビゲーションシステムによって利用される地球地磁気マップデータを更新するための、改善され且つ改良されたデータセットを提供することができる。地磁気マップ又は地磁気マップを更新すべき方法を決定するサーバの特定の方法は、特定のナビゲーションアプリケーションの要件に大きく依存する。

特定の実施形態において、ナビゲーションシステムは、位置特定又はナビゲーションを実行する磁気ナビゲーションデバイスによって使用するために、更新された地磁気マッピングデータを連続的に生成することができる。このようなシステムは、比較的安定したＧＭＦに基づく信頼性のある地磁気マッピングデータを提供し、並びに個々のナビゲーションデバイスによって得られた磁気測定値に基づくデータの解像度を改善することができる。このようにして、特定の実施形態におけるナビゲーションシステムが、ＧＮＳＳのみに依存する従来のナビゲーションシステムと比較して信頼性のある地磁気マップ情報を提供することができ、またこの情報を利用することでより信頼度の高い位置特定及びマッピングサービスを提供することができる。さらに、磁場測定値を取得し且つシステムのサーバに新しい情報を送信する磁気ナビゲーションデバイスの数が増えるにつれて、ますます正確な情報で地磁気マップを定期的に更新することができる。

磁気ナビゲーションシステム、地磁気マップを使用して磁気測定値に基づいて位置特定若しくはナビゲーションを実行する方法、及び特定の実施形態における磁気ナビゲーションデバイスについて、以下でさらに説明する。図１Ａは、磁気ナビゲーションデバイスが位置特定又はナビゲーションを実行するために地磁気マップ情報を利用する例示的な磁気ナビゲーションシステムを示し、このシステムでは、地磁気ナビゲーションデバイスによって作成される磁気測定値に基づいて、磁気マップ情報が更新される。特定の実施形態では、磁気ナビゲーションシステム１００が、１つ又は複数の地理的領域（１０２～１０８）内に位置特定又はナビゲーションサービスを提供することができる。どの時点でも、様々な磁気ナビゲーションデバイス（１１０）が各領域（１０２～１０８）の内部に存在し得る。磁気ナビゲーションデバイス１１０の実施例として、携帯電話、車両ナビゲーションシステム、ＵＡＶナビゲーションシステム、又は、地磁気マップ情報を受信すること、磁気測定値を捕捉すること若しくは磁気測定値に基づいて情報を送信することが可能な任意のその他のデバイスを挙げることができる（ただし、これらに限定されない）。磁気ナビゲーションデバイスの特性は、特定のアプリケーションの要件によってのみ制限される。

多くの磁気ナビゲーションデバイスは、セルラーデータ又は衛星データの通信ネットワークを介して、磁気ナビゲーションシステム内のサーバを含む（ただし、これらに限定されない）様々なサーバと通信することができる。以下の説明の多くは、ネットワーク接続を有し、且つリモートサーバーからデータを取り出す磁気ナビゲーションデバイスを参照するが、特定の実施形態における磁気ナビゲーションデバイスは、磁気ナビゲーションデバイス上のメモリにＵＩをレンダリングするために必要な地磁気マップ情報又は追加のマップ情報を格納し、またネットワーク接続がない場合に位置特定又はナビゲーションを実行することができる。ネットワーク接続が利用可能である場合、特定の実施形態における磁気ナビゲーションデバイスは、ネットワーク接続を介して、地磁気マップ情報、ＵＩマップ情報（例えば、位置又はマッピングＵＩ内に表示できるマップタイル）、又はナビゲーション情報（例えば、ルート情報、又は進路変更毎の指示）を含む（しかし、これらに限定されない）データを受信することができる。特定の実施形態では、単一のサーバシステムが、地磁気マップ情報を他のマップ情報と組み合わせて提供する。例えば、地磁気マップ情報を、ＵＩ内に表示できる視覚マップ情報を含む（ただし、これに限定されない）マップ情報の層として提供することができる。特定の実施形態では、地磁気マップ情報が、ＵＩマップ情報又はナビゲーション情報を提供する異なるサーバから、サーバに取得される。特定の実施形態では、磁気ナビゲーションデバイスが統合インターフェースを介してマッピング又はナビゲーション情報にアクセスし、また磁気ナビゲーションシステム内の様々なサーバ又はデータベースシステムから特定の情報が取り出され、統合インターフェースを介して磁気ナビゲーションデバイスに提供される。特定の実施形態における磁気ナビゲーションシステムで利用可能な特定のサーバアーキテクチャについて、図１Ａに示す地域サーバシステム１１２及びメインサーバシステム１１６を参照して以下でさらに説明する。多くの他のサーバアーキテクチャを磁気ナビゲーションシステム内で、特定の実施形態における特定のアプリケーションの要件に応じて利用することができる。

特定の実施形態において、磁気ナビゲーションシステムは、特定のネットワークを介して又は特定の地理的領域内で通信する磁気ナビゲーションデバイスと通信できる、１つ又は複数の地域サーバシステム１１２を組み込んでいる。地域サーバシステムは、地理的領域（１０２～１０８）内にある磁気ナビゲーションデバイス１１０に地磁気マップデータ１１４を送信し、また磁気測定情報を受信することができる。上述のように、地域サーバシステム１１２は、ＵＩマップ情報又はナビゲーション情報を含む（ただし、これらに限定されない）その他のタイプの情報を送信することもできる。

特定の実施形態では、磁気ナビゲーションデバイス１１０が、磁気測定情報を磁気ナビゲーションシステム１００に（例えば、地域サーバシステム１１２又はメインサーバシステム１１６に）連続的に提供することができる。特定の実施形態では、磁気ナビゲーションデバイス１１０が磁気測定情報のデータログを定期的に提供する。特定の実施形態では、磁気ナビゲーションデバイス１１０が、ネットワーク接続に基づいて磁気測定値を報告する。例えば、磁気ナビゲーションデバイス１１０は、ブロードバンドインターネット接続に（例えば、ＷＩＦＩアクセスポイントを介して）接続されるまで待機し、磁気測定データログを磁気ナビゲーションシステム１００内のサーバシステム（１１２又は１１６）にアップロードすることができる。磁気ナビゲーションデバイスと磁気ナビゲーションシステム内のサーバとの間でデータを交換する特定の方法は、特定のアプリケーションの要件に大きく依存する。

図１Ｂは例示的な磁気ナビゲーションデバイスを示す。磁気ナビゲーションデバイス１５０は、メモリ１５４と通信する処理システム１５２を含み、メモリ１５４は磁気ナビゲーションアプリケーション１５５を包含する。この処理システムは、汎用マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ、グラフィックス処理ユニット、又は論理演算若しくは計算を実行可能な特定用途向け若しくはソフトウェア制御式のデバイスの任意の組合せを使用して実装することができる。特定の実施形態において、メモリ１５４は不揮発性メモリシステムを含む。特定の実施形態では、磁気ナビゲーションアプリケーション１５５が一時的にダウンロードされ、メモリ１５４に格納される。特定の実施形態において、メモリ１５４は、地磁気マップ情報、ＵＩマップ情報（例えば、マップタイル画像ファイル）、又はナビゲーション情報を含む（ただし、これらに限定されない）更なるデータを格納するために利用することもできる。上述のように、特定の実施形態における磁気ナビゲーションデバイスは、ネットワーク接続がないときでも磁気ナビゲーションを可能にするために、マップ情報をローカルで格納することができる。

また処理システム１５２は、磁気センサシステム１５６とも通信する。また図示の実施形態において、磁気ナビゲーションデバイスは、ＧＮＳＳ受信機１５８、慣性測定ユニット（ＩＭＵ）１６０、及びプロセッサ１５２と通信する無線通信モジュール１６２も含む。特定の実施形態では、ＧＮＳＳ受信機１５８、ＩＭＵ１６０、又は無線通信モジュール１６２を利用して、磁気ナビゲーションアプリケーション１５５によって利用可能な位置情報を、磁気センサシステム１５６を使用して取得した磁気測定値から導き出した位置情報と組み合わせて又はその代替として取得することができる。また特定の実施形態では、無線通信モジュール１６２を利用して、補足的な位置情報を取得することもできる。また無線通信モジュール１６２を利用して、地磁気マップ情報を取得するため又は磁気測定値に関連するデータを送信するために磁気ナビゲーションシステム内のサーバシステムと通信することもできる。様々な磁気ナビゲーションデバイスアーキテクチャについて図１Ｂを参照して上記に記載しているが、ＧＮＳＳ受信機又は無線通信モジュールが別個のプロセッサ又はメモリに起因する上記の機能を実行する（したがって、別個の処理システム又はメモリコンポーネントの必要性を排除する）アーキテクチャを含む（ただし、これらに限定されない）様々なアーキテクチャのうちのいずれも利用することができる。したがって、特定の実施形態における特定のアプリケーションの要件に応じて、図１Ｂに示されるコンポーネントよりもより少ないコンポーネント又は更なるコンポーネントを含む、多くの異なる磁気ナビゲーションデバイスの実装形態を利用することができる。

再び図１Ａを参照すると、特定の実施形態において、地域データサーバ１１２は、磁気ナビゲーションデバイス１１０から受信した送信磁気測定情報１１４を蓄積するように構成することができる。蓄積された磁気測定データは、特定領域における更新された地磁気マップ情報を生成するために使用することができる。次いで、地域データサーバ１１２は、地磁気マップの更新（例えば、更新された地磁気マップパッチ）を、地理的に異なるデータセンタ内に位置するメインサーバシステム又は複数のサーバシステムに送信することができ、このサーバシステムで地磁気マップの更新を利用して、地球地磁気マップに関する更新を実行することができる。複数の磁気ナビゲーションデバイスから供給される磁気測定値を単一のサーバシステム内又はサーバシステムの階層内で利用して、地域又は地球の地磁気マップを更新できる特定の方法は、特定の実施形態における特定のアプリケーションの要件に大きく依存する。特定の実施形態における、磁気測定値を収集して地磁気マップを更新するためのプロセスについて、以下でさらに説明する。

特定の実施形態において、磁気ナビゲーションシステムは、ＧＭＦの全地球地磁気マップに「パッチをあてる」又はこのマップを改善することができる。例えば、磁気ナビゲーションサーバ（例えば、メインサーバシステム１１６）は、マスタファイルが破損した場合にサービスが中断しないようにするために、地球のＧＭＦの二重冗長「マスタマップ」であり得る地磁気マップを維持することができる。マスタ地磁気マップは、詳細な磁気ナビゲーションのために使用可能なより高解像度の地磁気マップを確立するためのベースラインとしての役割を果たすことができる。特定の実施形態において、例えば、磁気ナビゲーションシステムのメインサーバのうちの１つ又は全てに格納されたマスタ地磁気マップは、ＥＭＡＧ２（解像度が２分角である地球磁気異常グリッド）のデータモデルから受信したデータに基づくことができる。さらに、マスタ地磁気マップは、ＧＭＦの大まかな勾配マップ、並びに磁化率及び導電率等のその他の情報を含む追加データの層を包含してもよい。特定の実施形態では、磁気ナビゲーションデバイスから情報が生成されて地域サーバに供給されたときに、追加データの様々な層を定期的に又はリアルタイムで更新することができる。同様に、マスタ地磁気マップは、特定の実施形態において、ベースラインＥＭＡＧ２モデルよりも高い解像度を有するように更新又は改善することができる。したがって、マスタ地磁気マップは、更新されると、改善された位置特定又はナビゲーションのために使用することができる。

特定の実施形態では、磁気マッピングデータを、磁気デバイスの高さに基づく２次元データの複数の層で提供することができる。例えば、あるデバイスは航空機内にあるかもしれないし、他のデバイスは地面付近あるかもしれないし、さらに他のデバイスは建築物内の異なる高さに位置するかもしれない。したがって、システムプログラミングの様々な実施形態は、磁気異常のより改良された３次元マップを生成するために、２次元データセットを外挿して３次元データセットをレンダリングすることができる。したがって、３次元データセットをメインサーバに格納することができる。同様に、いくつかの実施形態は、位置特定のために３次元データセットを利用することができる。

特定の実施形態における地球地磁気マップを更新することは、磁気ナビゲーションシステム内でアクティブな磁気ナビゲーションデバイスを使用して磁気測定情報を捕捉することを伴う。特定の実施形態では、磁気測定情報を、磁気ナビゲーションデバイスによって生成し、また、１０進数データ、ＴＩＮＹＩＮＴ（tiny integer）、又は整数データフォーマットを含む（ただし、これらに限定されない）いくつかの異なるフォーマットで磁気ナビゲーションシステムに格納又は提供することができる。同様に、データの値は、度数（例えば、緯度及び経度の値を表す）、及びそれぞれの解像度若しくはセルサイズを表すメートル測定法若しくは英国測定法等の任意の数の数値タイプで提供することができる。このような値の組み合わせを使用することで、磁気ナビゲーションシステム内で動作可能である又は磁気ナビゲーションシステム内で使用するための磁気測定情報を捕捉する個々の磁気ナビゲーションデバイス毎に、磁気情報捕捉軌跡（単に軌跡とも呼ぶこともある）を生成できることを理解されたい。いくつかの実施形態では、様々な異なるデータフォーマット又は値を使用する磁気ナビゲーションデバイスによって、磁気ナビゲーションシステムに軌跡を提供することができる。例えば、以下の表１は、特定の実施形態で生成される軌跡データを示す。

軌跡データの構造は、以下に詳述する方法で実装することができる。すなわち、
TRAJECTORY: "POINT"タイプの要素の配列。
POINT：｛
double lat；
double Ion；
float height；
float heading； //磁気方位
time_t timestamp; //現在の測定のタイムスタンプ；
double accelerometerX;
double accelerometerY;
double accelerometerZ;
double mag_x;
double mag_y;
double mag_z;
double suscept;
double conductivity;
float v_accuracy; //GNSSの垂直方向の精度(m); -1 if unavailable
float h_accuracy; //GNSSの水平方向の精度(m) -1 if unavailable
short mode; // 0 - regular mode; 1 - GNSS-denied mode; 2 - Network-denied mode; 3
- blind mode
｝；

特定の実施形態における特定のアプリケーションの要件に応じて磁気測定値を報告するために、様々なデータ構造のうちのいずれかを利用することができる。

特定の実施形態では、磁気ナビゲーションデバイスによって直接報告される磁気測定情報又は磁気ナビゲーションデバイスによって報告される軌跡の中に含まれる磁気測定情報を使用して、ＥＭＡＧ２のデータセットから解析された（parsed）データを含み得るベースライン磁気マッピングを更新することができる。ＥＭＡＧ２のデータは、磁気マッピングシステム全体の機能性を改善するために必要な可能性のある解像度のレベルを決定するためのベースラインとして使用することができる。例えば、実現可能な解像度の向上レベルは、ＧＮＳＳデバイスデータの位置特定精度、及びシステム内の各デバイスに固有の磁気センサの更新レートによって決定することができる。

特定の実施形態において、キー関連性のデータは、緯度、経度、高さ（高度）、及びデバイスタイプに関連する磁気データを含むことができる（ただし、これらに限定されない）。大まかな層データは、特定の実施形態において、デバイスの地理的位置に関連する様々な値又はデータセットを含むことができる。これは、すでに知られており、且つ解像度全体の改善に関して説明され得る磁気異常のタイプを決定する際に極めて有用となることができる。さらに、領域内にあるデバイスによって磁化率及び導電率のデータを生成することができる。このようなデータは、各デバイスに関連付けられた様々な信頼係数を確立するために使用することができる。信頼係数は、特定の実施形態において、提供されるデータの精度レベルを決定するのに役立ち、また、デバイスの軌跡データを決定するために使用される重み付け係数として作用することができる。

図１Ａに関して前述したように、地域サーバは、磁気ナビゲーションデバイスによって提供される磁気測定情報を事前処理するために使用することができる。特定の実施形態において、磁気ナビゲーションシステムは、地域サーバを利用して、領域に関する更新、又は地球地磁気マップに関するデータの「パッチ」を生成することができる。更新は、更なるデータ層として、又は基礎となる地球地磁気マップ情報への修正を反映する様々なデータ構造のうちのいずれかを使用して、実装することができる。特定の実施形態では、地域サーバが、一般的にデバイスタイプ及びデバイスハードウェアによって分類可能な軌跡に基づいて、マスタ地磁気マップ用の地磁気マップパッチを作成することができる。例えば、磁気ナビゲーションシステムは、磁気デバイスによって利用される磁力計の感度若しくは信頼度、又は磁気ナビゲーションデバイスによって生成される他の測位情報の信頼度を含む（ただし、これらに限定されない）因子に基づいて、情報（例えば、車両搭載型磁気ナビゲーションデバイスによる磁気測定値に対する携帯電話による磁気測定値）の信頼度に重み付けを行うことができる。異なるデバイスの軌跡は、様々な地域サーバ１１２によって収集することができ、また軌跡に含まれる磁気測定情報を地域サーバによって処理することで、地球地磁気マップの更新に使用するための地磁気マップパッチを作成することができる。地球地磁気マップを更新するために、地磁気マップパッチをメインサーバシステムに送信することができる。

上記の議論の多くは、地球地磁気マップを更新する目的で磁気測定情報を提供するための軌跡の使用に関するが、軌跡データの送信に基づく方法は、磁気ナビゲーションデバイスによって磁気測定情報を連続的に送信する必要性に依存しないので、単純に、有用であり得る実装形態である。したがって、軌跡を使用することにより、磁気ナビゲーションシステムが有利な時間（例えば、磁気ナビゲーションデバイスに低コスト／高速ネットワーク接続を利用することができるとき）に磁気ナビゲーションデータを集計することを可能にすることができる。したがって、特定の実施形態における特定のアプリケーションの要件に応じて、様々な異なるデータ構造のうちのいずれかを使用して、又は様々な通信周波数のうちのいずれかで、磁気測定情報を提供することができる。

図２は、特定の実施形態の磁気ナビゲーションシステムにおける磁気ナビゲーションデバイスとサーバシステムとの間の通信を概念的に示す、例示的な磁気ナビゲーションシステムの例示的なシーケンス図である。特定の実施形態では、磁気ナビゲーションデバイス２０２を、地域サーバ２０４と無線で通信するように構成することができる。特定の実施形態において、磁気ナビゲーションデバイス２０２は、デバイスから生成された磁気マップ情報２０６を地域サーバ２０４に送信することができる。地域サーバ２０４は、磁気ナビゲーションデバイスからの着信データを分析及び処理して地磁気マップへの更新を生成するために、以下に記載するいくつかの動作を実行することができる。図示の実施形態では、磁気ナビゲーションデバイスから受信した磁気測定情報を利用して、地球地磁気マップを更新する際に使用されるメインサーバ２１０に送信できる地磁気マップパッチデータセット２０８を生成する。上述のように、地球地磁気マップへの更新は、地球地磁気マップ内の追加の情報層の形態をとることができる。特定の実施形態において、メインサーバ２１０は、磁気ナビゲーションデバイスへ格納及び供給するために、更新された地磁気マップデータ２１２を地域サーバに送信することができる。次に、磁気ナビゲーションデバイス２０２が、ナビゲーションを実行するために地磁気マップデータを要求すると（２１４）、更新された地磁気マップファイル２１６をサーバ２０４によって提供でき、また磁気ナビゲーションデバイスによってこのファイルを利用して、位置特定又はナビゲーションを実行することができる。地磁気マップ情報は、領域特有のものにすることができる。したがって、磁気ナビゲーションデバイス２０２は、地球地磁気マップ全体を要求する必要がないが、代わりに、特定領域の地磁気マップの立方体又はタイルを要求することができる。例えば、多くの磁気デバイスは、位置特定／ナビゲーションのために２次元又は３次元データを必要とするかもしれない様々な程度の不確実性を有する可能性がある。磁気デバイスが橋に又は橋の下に配置される場合、ナビゲーションを可能にするために、３次元ＧＭＦ情報を立方体内に提供することができる。他の実施例としては、位置特定のために２次元データ以外には何らデータを必要とせずに済み、したがってタイルを提供することになる道路上の車両があり得る。特定の実施形態において、磁気ナビゲーションデバイスは、磁気ナビゲーションデバイスが軌跡に沿って続くときに磁気ナビゲーションデバイスが適切なＵＩを表示できるようにするために、ＵＩマップタイル２１６をダウンロードすることができる。

図３は、例示的な磁気マッピングデータを生成するための例示的な方法を示す。特定の実施形態では、磁気ナビゲーションデバイスが、デバイス上に存在する磁力計を使用して磁気測定値を捕捉する（３０２）。磁気ナビゲーションデバイスによって作成される測定値は、磁気ナビゲーションデバイスの位置及び磁気ナビゲーションデバイスによって使用される特定の磁力計に依存するという意味で、磁気ナビゲーションデバイスに固有のものである。特定の実施形態では、磁気ナビゲーションデバイスによって作成される各磁気測定値が、ＧＮＳＳ／ＩＮＳ又は任意の信頼性のあるナビゲーションシステムからの位置特定及び姿勢データと共に測定される磁場強度の３つの成分を含む（ただし、これらに限定されない）。特定の実施形態において、位置特定情報は、デジタル通信システム内の測定値又はＩＭＵ測定値から導き出される位置特定情報を含む（ただし、これに限定されない）更なる位置特定データで補足することができる。特定の実施形態では、地球地磁気マップへの更新を計算する際に使用するために、ナビゲーションログデータ、及び磁気ナビゲーションデバイスタイプ、センサタイプ若しくは位置特定情報の精度を含む（ただし、これらに限定されない）情報と共に磁気測定値を、（例えば、地域サーバ内の）ナビゲーションシステムによって送信及び格納することができる。特定の実施形態では、磁気測定情報を以下の式（１）によって示すことができる。すなわち、
特定の実施形態における特定のアプリケーションの要件（デバイス毎に異なるフォーマットを含む）に応じて、様々な磁気測定情報フォーマットのうちのいずれかを利用することができる。

特定の実施形態では、特定の磁気ナビゲーションデバイスによって生成される磁気測定情報が、上述のように、測定値を捕捉するために利用されるデバイスハードウェアを識別する情報、並びに上記ハードウェアの信頼度を含む、様々な異なる要素を含むことができる。さらに、地域デバイス固有のデータは、地域磁場に影響を及ぼす局所異常等（ただし、これに限定されない）の他の変数を考慮に入れることができる。異常とは、建築物、橋、トンネル、セルタワー、ランプポスト、任意の数の人工物、又は領域特有であり得る任意の地理的特徴等の、局所磁場の情報を与える可能性のある任意の数の物体であり得る。

特定の磁気ナビゲーションデバイスによって生成された磁気測定情報は、更なる処理３０４のために、地域サーバに送信することができる。地域サーバは、地域デバイス固有データに基づいて地域軌跡３０６を生成することができる。代替的に、磁気ナビゲーションデバイスは、磁気測定情報を軌跡として提供することができる。特定の実施形態では、次いで、磁気測定値を使用して地域地磁気マップパッチ３０８を生成し、このパッチをメインサーバシステム３１０に送信することができる。メインサーバは、地磁気マップパッチを使用して、地域サーバから受信したパッチで地球地磁気マップ３１２を更新することができる。上述のように、これらの更新は、メインサーバシステムによって維持される地球地磁気マップの追加層として反映することができる。

様々な地域デバイスによって収集可能な磁気測定値又は局所異常データについて、そのようなデータは、地磁気マップパッチデータの計算全体に使用可能な異なる信頼度又は信頼レベルに毎に割り当てることができる。信頼度又は信頼レベルは、様々な実施形態において確率層と呼ぶこともあり、また、異常を報告した磁気ナビゲーションデバイスの数、異なる磁気ナビゲーションデバイス全体にわたる測定値の再現性、磁気測定値を収集するために使用される磁力計の精度及びタイプ、磁力計が認識された装置かどうか、運動タイプ、又は位置特定の信頼度（ＧＮＳＳデータ）並びに局所磁場に影響を及ぼす可能性のある季節変動に基づいて計算することができる。さらに、確率層は、既知の局所異常の中に存在する材料を含む（ただし、これに限定されない）既知の局所異常を記述する情報等のその他のタイプの情報を含むことができる。材料は、局所磁場の特性に様々な影響を及ぼす可能性がある。建築物、橋、道路等の局所異常は、任意の数の材料から作製される場合がある。さらに、そのような異常及びそれらの各材料は、デバイスによって分かる相対的な磁化率及び導電率の情報に関連し得る。したがって、地球地磁気マップを更新する際に利用される地磁気マップパッチを生成するために、磁力計に対して補正を行うことができ、且つ／又はこの補正を対応する計算に含めることができるように、様々なタイプの材料の既知の磁気特性を含むデータベースを確立又は利用することができる。特定の実施形態では、このデータを、デバイスの磁化率及び導電率のデータ等の様々なタイプの確率層にフィルタリングすることができる。様々な実施形態において、確率層は、デバイス若しくは物体の座標、局所磁場の値ベクトル、局所磁場の勾配ベクトル、磁化率の値、導電率の値、及び磁気ナビゲーションデバイスタイプの層を含むことができるが、これらに限定されない。

特定の実施形態では、地磁気マップが、センサのより正確な測定プラットフォームを介して作成される測定値、及びより安価なセンサを使用して作成される測定値を含む、様々な磁気ナビゲーションデバイスの測定値を使用して作成される。例えば、いくつかの磁気ナビゲーションデバイスは、ＧＮＳＳ及びＩＮＳソリューション、Novatel社の同期位置要素、姿勢及びナビゲーション（ＳＰＡＮ）技術（ＰｗｒＰａｋ７－Ｅ１等）を含んでもよい。これらの磁気ナビゲーションデバイスは、時間、位置、速度、及び姿勢パラメータを与えることができてもよい。特定の実施形態において、より信頼度の高い磁気測定プラットフォームを有する磁気ナビゲーションデバイスによって取得される磁気測定値には、地球地磁気マップへの更新を決定するために利用される確率層内においてより高レベルの信頼（又は信頼度）が与えられる。反対に、精度の低いコンポーネント及び技術を有する磁気ナビゲーションデバイスには、より低い信頼レベルが与えられ得る。携帯デバイス内の磁力計等の精度がより低いコンポーネントは、これらの精度がより低いセンサのうちのいくつかによって生成され得るノイズのレベルにもかかわらず、位置特定及びナビゲーションに関して比較的信頼できる場合がある。

特定の実施形態における磁気ナビゲーションシステムは、より精度の低い磁気センサ又は位置特定技術を使用して捕捉されたより多くの磁気測定値を利用することにより、解像度が改善された高信頼度且つ高精度の地磁気マップを構築することができる。例えば、類似のセンサは、地磁気マップを非常に予測しやすくする同一又は類似のエラーを生成する傾向があるので、多くの実施形態が、より精度の低いセンサからしばしば生成されるエラー又はノイズを利用することができる。したがって、エラーを含むセンサデータは、大まかなマッピングデータを生成するため、並びに大まかなスケールで位置特定を行うために使用することができ、ここで、「大まかな（rough）」は、既知のエラー又はノイズを包含するデータを含む。大まかなマップを表す同一又は類似のタイプのノイズのあるセンサから多くの磁気測定値を収集することは、ＧＭＦ勾配値の量子化を含む（ただし、これに限定されない）方法を利用することによって地球地磁気マップ用のパッチを開発する際に、有用であり得る。上記の議論の多くは、磁気ナビゲーションデバイスを使用して磁気測定値を収集することに関するが、特定の実施形態における磁気ナビゲーションシステムは、非常に正確な地理的位置及び磁場測定技術を組み込んでいる専用の磁気測定装置から磁気測定値を受信することもできる。このようにして、磁気ナビゲーションシステムは、特定領域内の極めて正確な磁気測定値を周期的に捕捉することで、磁気ナビゲーションデバイスに利用可能な地球地磁気マップ情報を連続的に改善することができる。したがって、本明細書における磁気ナビゲーションデバイスを使用して磁気測定値を取得することへの言及は、磁気ナビゲーションシステムの一部も構成する専用の磁気測定デバイスを使用して測定値を取得することを包含するものとして理解されたい。磁気測定値を収集し且つ磁気測定情報を処理して、特定の実施形態における特定のアプリケーションの要件に応じた位置特定又はナビゲーションに使用するための信頼性のある地磁気マップ情報を生成するために、様々な方策のうちのいずれかを採用することができる。

特定の実施形態では、全地球地磁気マップを更新する方法が、領域内の磁気ナビゲーションデバイスから磁気測定情報を取得し、次いで、処理のために磁気測定情報を確率層に割り当てる、系統的プロセスに従うことができる。さらに、更新された地磁気マップパッチを生成するのに有用な磁気測定情報を重ね合わせたものを生成するために、磁気測定情報における類似度について確率層を比較することができる。上述のものと同様の磁気測定値は、地球地磁気マップへの更新を生成する際に使用するために利用できるように、（分散）データベースに保存及び蓄積することができる。特定の実施形態では、確率層又は磁気測定データセットを経時的に比較することができる。言い換えれば、地球地磁気マップへの更新を生成するのに有用な信頼性のあるデータセットを確立するために、ある領域における経時的な磁気測定値を比較することができる。経時的なデータの変化を考慮に入れた磁気測定は、以下の式（２）によって示すことができる。すなわち、
ここで、ＧＭＦの三次元成分は、時間間隔ｔ１．．．ｔＮにわたって測定される。磁気測定値（磁力計の連続的な読み取り値）は物体の動きに依存し、これは、３つの線速度成分Δｘ、Δｙ、Δｚ、３つの角速度成分Δγ、Δθ、Δψ、及び磁気測定値を捕捉するために利用されるセンサシステムの更新レートΔｔ＝Δｔ_ｉ－Δｔ_ｉ－１によって特徴付けることができる。

図４Ａは、例示的な領域における様々な例示的な磁気プロファイルを例示的な時間オーバーレイ（時間で重ね合わせたもの）であり、所与の領域における異なる時間インターバルにわたる磁気測定値の捕捉を概念的に示す。第１の時間インターバル４０２中は、２つの磁気ナビゲーションデバイスが、ＧＭＦの同一領域内にある２つの異なる経路を横断しながら、磁気測定値を捕捉する。第２及び第３の時間インターバル（４０４及び４０６）内では、更なる磁気ナビゲーションデバイスが、この領域を通って移動しながら磁気測定値を捕捉する。ある領域のセル４０８内で異なる時間に作成された磁気測定値が示される。磁気ナビゲーションデバイスの位置又は軌跡の不確実性が与えられれば、磁気測定値の後続処理により、磁気測定値を生成した時点における磁気ナビゲーションデバイスの磁気測定値及び位置の両方について不確実性を考慮に入れることができる。処理目的のために、各磁気測定値を、領域内の対応する解像度セル（例えば、磁気測定値が作成された時間における磁気ナビゲーションデバイスの位置を含む可能性が最も高いセル）に割り当てることができる。対応するセル内のＧＭＦは、上記の式（２）に示されるものと同様の３Ｄ座標の関数とすることができる。３Ｄ座標は、式（３）によって示すことができる。すなわち、
決定された空間場は、ランダムな軌跡のセット、つまり、磁気プロファイルによって置き換えることができ、この磁気プロファイルは物体の運動の関数であり、以下の式（４）に示される。すなわち、

特定の実施形態では、ガウス過程回帰（ＧＰＲ）等（ただし、これに限定されない）の手法を使用することにより、マッピング中の座標、速度、及び方位の確率的推定値に関連付けることができる時間の変化Δｔを含むように、上記の式（３）及び（４）を畳み込むことができる。いくつかの実施形態では、領域内の様々な磁気ナビゲーションデバイスによって収集された磁気測定値を、同一の時間間隔に合わせることができ、また近似座標を使用して比較することができる。特定の実施形態において、これは、任意の所与の機器から生成される可能性のある潜在的なエラー又はノイズを考慮する方法で実行される。したがって、特定の実施形態におけるナビゲーションシステムは、収集された磁気測定情報を利用することで、以下の式（５）で与えられる行列を利用して磁場勾配を決定することができる。すなわち、

さらに、マッピングデータの補間及びΔｘ、Δｙ、Δｚの予測により、磁気測定値を以前の測定値から新しい測定値に遷移させることができる。異なる磁気ナビゲーションデバイスによって捕捉された複数の磁気測定値が領域内で利用可能である場合、相関分析等（ただし、これに限定されない）を使用することによって、磁気測定値間の類似度を評価するための分析を実行することができる。したがって、特定の実施形態におけるナビゲーションシステムは、磁気測定値間の類似度を利用して、地球地磁気マップを更新するために使用される確率的磁気勾配マップ又は地磁気マップパッチを構築することができる。多くの実施形態による確率的磁場マップは、グローバル参照データベースからの情報と、勾配ベクトル（３軸）地磁気マップデータとを組み合わせることにより、解像度を改善することができる。特定の実施形態では、類似度相関分析等（ただし、これに限定されない）の分析を経時的に繰り返して、確率的磁気勾配マップを更新することができる。磁気測定値における類似度の相関は、精度を改善するために測定値の差異を探す典型的なＧＰＳ／ＧＮＳＳ手法とは全く対照的である。

例えば、図４Ｂ及び図４Ｃは、例えばセンサとマッピングデータとの間の例示的な量子化軌跡データの例示的な比較を示しており、既知のエラーを有するセンサの勾配磁気マッピングデータの例（図４Ｂ）を、マップに保存され得る同様の値（図４Ｃ）と比較して示す。図４Ｂでは、グラフ４１４がセンサからの生データを示し、グラフ４１８が対応する量子化データを示す。同様に、図４Ｃでは、グラフ４１６が、線形座標Ｘ（メートル）に沿ってマップから抜き取られたＧＭＦ勾配に関する生データを示し、グラフ４２０は、同一だが量子化されたデータを含む。量子化データは、例えばグラフ４１８及び４２０の水平線によって示されるように、異なる量子化レベル４１２に分割することができる。量子化レベル４１２を使用することで、各センサ４１４及びマップ４１６についての量子化された軌跡を示すことができる。形状が保持されているので、グラフ４１６から抽出された勾配プロファイル４１０ｂは、目盛毎に、センサ４１４からの勾配プロファイル４１０ａと異なっていることが分かる。勾配プロファイル４１０ａと４１０ｂとの間の対応関係を検出することができ、したがって、信頼性のあるナビゲーションを提供することができる。従来のシステムは、量子化された軌跡データにおける絶対値差又は二乗差を比較するエラー測定基準を使用することによって演算できるが、これでは、改善された磁気マッピングデータを生成するための整合データセットを提供することができない。反対に、多くの実施形態は、差分ではなく類似度に関して軌跡データを比較するように演算する。いくつかの場合には、エラーメトリックを１（１００％）に制限でき、従来の差分方法よりもはるかに速く且つより高精度で比較データの結果を提供することができる。

図４Ｄ～図４Ｉは、改善された機能性の類似度について比較した例示的な軌跡データを示しており、いくつかの実施形態が位置特定目的のために軌跡データの類似度をどのように使用できるかを示す。図４Ｄは、例えば、シミュレートされたスカラー磁場マップを示し、様々な磁気異常４２０が、マップの「Ｚ」方向におけるピーク及び谷によって表されている。同様に、図４Ｅは、同一の１００×１００の正方形である２次元磁気異常マップを示し、様々な異常のそれぞれの強度を示す。各磁気マップからのデータを使用することで、様々な実施形態が、図４Ｆに示されるように、領域毎に勾配マッピングデータを生成することができる。同時に、任意の所与の磁気デバイスについての軌跡は、上記で示された多数の方法及び実施形態に基づいて生成することができる。領域内の物体の磁気軌跡及びその勾配の例は、図４Ｇのグラフによって示すことができる。続いて、多くの実施形態が、磁気デバイスによって測定された軌跡データ（図４Ｇ）と、マップデータ（図４Ｄ～図４Ｆ）とを重ね合わせて比較することができ、この比較は図４Ｈ及び図４Ｉに示すことができ、正規化相関係数（ＮＣＣ）の値は、既知の軌跡をマップデータ（図４Ｄ～図４Ｆ）からの他の軌跡のセットと比較した結果として示される。データ間の類似度を比較することにより、最も可能性の高い運動の軌跡を見出すことができる。そのような例では、最も可能性の高い軌跡を、ＮＣＣ値が他との比較で最も高い０．９９７８である第５列によって示すことができる。図４Ｈ～４Ｉから、列番号に関する正解値を得るには、全ての軌跡（９５点）のうち最初の２４点を比較するだけで十分であったことが分かる。

特定の実施形態では、類似度相関方法が領域内で所望のレベルの精度を作り出していない場合、他の相関方法を使用して精度を向上させることができる。例えば、いくつかの実施形態は、ランダムプロセスの相互相関関数の計算に基づいて、相関基準関数を使用することができる。特定の実施形態において、磁気ナビゲーションシステムは、この分野で一般的に提示され得る差分基準関数を使用することができる。特定の実施形態では、スペクトル基準関数を使用して、スペクトル領域における相関を実行することができる。特定の実施形態では、特定の実施形態における特定のアプリケーションの要件に応じて、様々な磁気ナビゲーションデバイスによって作成される磁気測定値を使用して地磁気マップ情報を取得するために、様々な関数のうちのいずれかを利用することができる。

ここで図５～図７を参照して、特定の実施形態における磁気マッピングデータセットを示すことができる。図５は、所与の領域内の同一又はほぼ類似する経路を異なる日に横断している間に捕捉された、例示的な緯度及び経度の軌跡データを示す。曲線の中心線に沿って示されるオーバーラップするデータを使用することで、改善された地磁気マップ情報を生成可能なことを示すことができる。様々な実施形態では、領域内にある種々の磁気ナビゲーションデバイスからの磁気測定値の数が増加した地磁気マップデータを、改善し続けることができる。図５に示される異なるデータセットは、互いに幾分ずらされているように見えるが、データセットは２つの異なる期間にわたる同一の経路を表す。条件が日によって変化することがあり、またそれぞれのデータセットに影響を及ぼす局所異常も変化することがある。しかしながら、上述のように、オーバーラップするデータセットを類似度について比較することができ、また適切に決定された重み付け係数をデータセットに適用することで、より大きな一貫性を確立することができる。図５に示される磁気測定値は、図６に示されるチャート内にも示される。特に、図６は、図５に示される軌跡毎に磁場がどのように変化したかを、緯度（参照符号６０２によって示される）及び経度（参照符号６０４によって示される）によって日付毎に（灰色及び黒色に対応して）示す。また、各データセットは、わずかなずれを示しているが、比較可能である。

図７は、いくつかの異なる磁気ナビゲーションデバイスによって捕捉された磁気測定値に基づいて形成された、例示的な地域地磁気マップを示す。地磁気マップは、マップのそれぞれ緯度及び経度位置における対応する強度を示す。信頼性のある磁気測定情報を収集する磁気ナビゲーションデバイスの数が多いほど、各領域の高解像度地磁気マップを生成するために使用可能なオーバーラップするデータの量が多くなる。特定の実施形態では、磁気ナビゲーションシステムが上述の方法及びシステムを実装することにより、磁気ナビゲーションデバイス固有のデータをコンパイルし、また、類似のデータを比較でき、したがって特定のクラスのデバイスに固有の改善された解像度の地磁気データを生成するために類似のデータを使用できる地磁気マップ層を作成することができる。更新された地磁気マップ情報を取得するために、異なるクラスの磁気ナビゲーションデバイスから取得された磁気測定値を磁気ナビゲーションシステムが処理する特定の方法は、特定のアプリケーションの要件に大きく依存する。

ここで図８に目を向けると、磁気ナビゲーションシステム８００が示されている。特定の実施形態では、特定領域８０２が、いくつかの磁気ナビゲーションデバイス、又は、例えば金属物体、自動車、高電力線、地下鉄等の物体（８０４～８１４）を有してもよい。各磁気ナビゲーションデバイス（８０４～８０８）はそれぞれ、磁気測定情報を地域サーバ８１８に送信することができ、磁気測定情報はデバイスプロファイル情報８１６を含んでもよい。個々の磁気測定値は、領域内にある様々な物体（８１０～８１４）に関する情報、並びに他の磁気ナビゲーションデバイスによって提供可能な情報を含んでもよい。ＧＭＦに歪みを導入することにより、これらの物体８１０～８１４が磁気読み取り値に影響を及ぼす場合がある。したがって、地域サーバは、上述のような様々な相関方法を利用して、異なる磁気ナビゲーションデバイスから受信した磁気測定値を組み合わせ、またメインサーバ８２２に送信される地磁気マップパッチ又は複数のパッチ８２０（ただし、これらに限定されない）等の更新された地磁気マップ情報を生成することができる。特定の実施形態において、メインサーバ８２２は、ＥＭＡＧデータ８２４を地磁気マップパッチデータと組み合わせることで、ＥＭＡＧデータ８２４よりも高い解像度を有する更なる地磁気マップ層を生成することができる。図８に示すように、多くの実施形態は、データを両方向に送信することを可能にする。言い換えれば、多くの実施形態は、システムアーキテクチャを利用して、地磁気マップデータ８２６を生成するとともに、更新された地磁気マップデータ８２６を領域内にあるエンドデバイス（８０４～８０８）に提供することができる。異なるサーバシステムを利用して、磁気測定値を受信し、磁気測定値を更新された地磁気情報に処理し、また地磁気マップ情報を磁気ナビゲーションデバイスに供給することができる。

図９は、例示的な地磁気マップ情報を更新するための例示的なプロセスを示し、このプロセスでは、複数の磁気ナビゲーションデバイスを使用して、地磁気マップ情報のベースラインセットよりも高い解像度を有する地磁気マップが生成される。図示の実施形態では、いくつかの磁気ナビゲーションデバイス（１～ｎ）が、所与の領域内にあるそれらのデバイスの存在に基づいて磁気測定情報を生成する（９０２～９０６）。次いで、各地域サーバは、サーバ間で磁気測定情報を受信又は共有することができる（９０８～９１２）。磁気測定情報がコンパイルされると、磁気測定情報をマージし（９１４）、また地磁気情報の基準データセットの解像度よりも大きい解像度を有する地磁気マップパッチ９１６を生成するために使用することができる。次いで、地磁気マップパッチを送信し（９１８）、また地球地磁気マップを更新するために使用することができる（９２０）。特定の実施形態では、図９に示す方法を任意の数の地域サーバについて使用することができる。

特定の実施形態では、磁気ナビゲーションデバイスが、いくつかの異なるデータフォーマットのうちの１つにフォーマット可能な磁気測定情報を生成、送信、及び受信することができる。図１０は、磁気ナビゲーションデバイス１００２が地域サーバ１００４と通信できる磁気ナビゲーションシステム内で実行される様々なプロセスを示す。特定の実施形態において、磁気ナビゲーションデバイス１００２は、磁気ナビゲーションデバイス１００２が位置する領域と、データを生成するために磁気ナビゲーションデバイス１００２がオンボードで有する適用可能なハードウェアとに基づいて、磁気測定情報１００６を生成することができる。その後、無線接続を介してその磁気測定情報を地域サーバ１００４に送信することができる（１００８）。図１Ａ～図１Ｂ及び図１２～図１３に見られるように、磁気ナビゲーションシステム内にある磁気ナビゲーションデバイスとサーバシステムとの間の無線接続は、セルラーデータネットワーク、衛星通信リンク、無線アクセスポイント、又は他の無線通信チャネルを介した通信等（ただし、これらに限定されない）の無線通信を含むことができる。また磁気ナビゲーションデバイスは、デバイスが位置する所与の地理的領域の地磁気マップデータ１０１０（例えば、地磁気マップタイル）を要求することもできる。地域サーバ１００４は、要求に基づいて、地域の現在の地磁気マップデータ１０１２を磁気ナビゲーションデバイスに送信することができる。上述のように、地磁気データをＵＩマップタイルと組み合わせて提供することができる。特定の実施形態では、ＵＩマップタイルを他のサーバから取得することができる。

磁気測定値を磁気測定装置によって作成可能な方法は、位置特定情報の他のソースの利用可能性又は利用可能なネットワーク接続に依存し得る。図１１には、特定の実施形態における磁気ナビゲーションデバイスによって使用できる様々な磁気測定モードが示されている。磁気測定値は、磁気ナビゲーションデバイス内の磁力計を使用して取得することができる（１１０２）。磁気測定値を利用することで磁気測定情報を生成することができ（１１０４）、この情報は、磁気ナビゲーションシステム内にあるサーバ（例えば、地域サーバ）に送信される（１１０５）。提供される特定の磁気測定情報は、位置特定情報の更なるソースの利用可能性に依存し得る。例えば、利用可能な情報に基づいて、通常モード１１０７、ネットワーク拒否モード１１０８、ブラインドモード１１１０、又はＧＮＳＳ拒否モード１１１２等の動作モードを選択又は決定することができる（１１０６）。信頼性のある位置特定情報が利用可能であり、また磁気ナビゲーションデバイスが無線データネットワークにアクセスできる場合、磁気ナビゲーションデバイスは標準又は通常動作モード１１０７で作動することができ、このモードでは、磁気測定値を収集し、また、データを取得したときに磁気測定値と位置情報の組合せを磁気ナビゲーションシステムに送信する（１１０５）。しかしながら、デバイスが適切なネットワーク信号１１０８を有していない場合、ネットワーク接続がネットワーク拒否モード１１０８で確立されれば、送信のためにデータを収集してローカルで格納することができる。同様に、デバイスはＧＮＳＳ拒否モード１１１２で作動することができ、このモードでは、デバイスが不適切なＧＮＳＳ信号１１１０を有する。いくつかの実施形態では、信頼性のあるＧＮＳＳ信号が利用可能でない場合、デバイスは、ＩＮＳを利用して大まかなデータを収集することができる。その後、ＧＮＳＳ信号が利用可能になったとき、磁気ナビゲーションデバイスは、収集モード間での遷移を開始する、又はＩＮＳ若しくは他の位置特定情報源を使用して決定された位置特定推定値を更新することができる。特定の実施形態において、デバイスは、良好なネットワーク信号とともにＩＮＳを使用して、データを収集し、地域サーバに送信することができる。ネットワーク信号がない実施形態では、適切な信号が利用可能になったら、データを地域サーバに転送することができる。

図１２は、ＧＮＳＳ又は通信ネットワークの利用可能性に基づいて磁気測定情報をどのように収集及び送信するかを決定するために、磁気ナビゲーションデバイス内で実施される意思決定プロセス１２００を示す。磁気ナビゲーションデバイスは、適切なＧＮＳＳ信号があるかどうかを判定することができる（１２０２）。ない場合、磁気ナビゲーションデバイスは、ＩＮＳ位置特定及び推測航法を利用して位置特定データを生成することができる（１２０４）。その後、十分なネットワーク信号が得られたときに送信するために、ＩＮＳ位置特定データをデバイス１２０５上にローカルで格納することができる。続いて、システム又はデバイスは、位置特定データを含む磁気測定情報を送信するのに十分なネットワーク信号１２０６があるかどうかを判定することができる。ある場合、データを磁気ナビゲーションシステムサーバに送信することができる（１２０８）。ない場合、ネットワーク信号が利用可能になるまで、磁気測定情報を格納することができる（１２１０）。

位置特定情報の異なるソースを使用して磁気測定情報を生成するための特定のプロセスを上記に記載しているが、磁気ナビゲーションデバイスは、特定の実施形態における特定のアプリケーションの要件に応じて、磁気測定情報の生成の際に磁気又は位置特定情報のための様々なプロセス又はソースのうちのいずれかを利用することができる。

上記のように、地磁気マップは、陸上、航空、及び水上を含むナビゲートのための任意の数の用途に利用することができる。磁気ナビゲーションデバイスは、磁気ナビゲーションを実行するために、環境物質の磁化率及び導電率に関する地磁気マップ又は更なる情報を利用することができる。磁気ナビゲーションデバイスがナビゲートする具体的な方法は、位置特定情報又はネットワーク接続の他のソースの利用可能性に依存し得る。利用可能な場合、磁気ナビゲーションデバイスは、ＧＮＳＳを利用して、磁気測定又はＩＮＳ測定と組み合わせて改良することが可能な位置特定情報を提供することができる。利用可能でない場合、磁気ナビゲーションデバイスは、ＩＮＳ測定値及び磁気測定値と組み合わされた以前のＧＮＳＳ位置特定情報に依存する可能性がある。上述のように、磁気ナビゲーションデバイスは、磁気測定値を利用して、地磁気マップ情報に基づく位置特定情報を提供する。磁気ナビゲーションデバイスは、地磁気マップ情報を格納することができる。しかしながら、特定の実施形態における磁気ナビゲーションシステムは、地磁気マップ情報を定期的に更新する。したがって、特定の実施形態における磁気ナビゲーションデバイスは、磁気測定値に基づいて位置特定又はナビゲーションを実行するために、更新された地磁気マップ情報を取り出すことを試みることができる。上述のように、ＧＮＳＳ情報は、周辺環境（例えば、高い建築物、峡谷等）のせいで、特定領域では信頼できない又は利用できないことがある。特定の実施形態において、ＧＮＳＳ情報に基づいて決定された位置間の乖離を磁気ナビゲーションデバイスがより良好に調整できるようにするために、地磁気マップは、特定の位置におけるＧＮＳＳ位置特定情報の信頼度についての情報と、その位置が磁場測定値に基づいて正しい可能性についての情報とを含むことができる。磁場測定値は、特定の実施形態における特定のアプリケーションの要件に応じて、位置特定情報の更なるソースと組み合わせて位置特定を実行するために、様々な異なる方法のいずれかを利用することができる。

マッピングデータの生成に関して前述したように、特定の実施形態は、同様のナビゲーション動作モードを組み込むことができる。例えば、ナビゲーションデバイスが信頼性のあるＧＮＳＳ接続及び信頼性のあるセルラーネットワーク接続を有する場合、ナビゲーションデバイスは、所与の動作領域について更新された磁気マッピングタイル又は立方体を受信することによって、標準の送信モード（例えば、通常モード１１０７）で動作してもよい。さらに、磁気マッピングタイル又は立方体がナビゲーションデバイスに送信されると、デバイスは、磁気マッピングタイル／立方体データを従来のＧＮＳＳデータのものと比較し、また後の処理のために地域サーバに送信され得る任意の乖離について比較を評価することができる。あるいは、デバイスが不適切なＧＮＳＳ接続を有するが、十分なネットワーク接続を有する場合（例えば、ＧＮＳＳ拒否モード１１１２）、多くの実施形態が、主に、ナビゲーション目的のために地域サーバから供給されるマッピングタイル又は立方体を含む地磁気マップ情報に依存してもよい。また特定の実施形態は、信頼性のあるナビゲーションのために、推測航法及びＩＮＳを使用することも組み込んで磁気マッピングデータを増強してもよい。

反対に、いくつかの状況では、磁気マッピングデータを使用してナビゲートするためにＧＮＳＳ又はネットワーク接続を完全に使用することができないことがあり得る。様々な実施形態は、更新された磁気マッピングデータを引き出すための不適切なセルラーネットワーク信号を用いた場合でも、継続してナビゲーションすることを可能にできる。例えば、信頼性のあるセルラーネットワーク接続がなく、ＧＮＳＳ接続のみが利用可能である場合（例えば、ネットワーク拒否モード１１０８）、いくつかの実施形態は、以前に送信され、現在のＧＮＳＳデータで拡張された磁気マッピングデータを利用して作動し続けることができる。さらに、ＩＮＳを使用して、推測航法のための更なるデータを生成することができる。したがって、磁気マッピングデータ全体のさらなる向上に使用するために、ＩＮＳ、ＧＮＳＳ、及び以前にダウンロードされた磁気マッピングデータを、後で地域サーバに送信できる不規則性について比較することができる。同様に、いくつかのナビゲーションデバイスが、信頼性のあるＧＮＳＳ又はセルラーネットワーク接続のないブラインドモード１１１０で有効に動作している場合、ナビゲーション目的のために、ＩＮＳ及び以前にダウンロードされた磁気マッピングデータを使用することができる。ＩＮＳ及び磁気データは、ナビゲーションデバイスにとって有機的に関連するものであり、所与の領域における磁気マップ全体を改善する際に使用するために、地域サーバへ後で送信するために同様に使用することができる。

図１３は、利用可能な位置特定及びネットワーク接続に基づいてナビゲートするための例示的な方法を示す。方法１３００において、磁気ナビゲーションデバイスは、適切なＧＮＳＳ信号が利用可能であることを判定し（１３０２）、位置特定情報を取得して任意の利用可能な更新された地磁気マップ情報を要求することに進むことができる。ＧＮＳＳ信号が利用可能でない場合、磁気ナビゲーションデバイスは、ＩＭＵ又はその他の位置特定情報源によって作成された測定値を使用して、磁気測定値と組み合わせた位置を推定することができる（１３０４）。

磁気ナビゲーションデバイスが更新された地磁気情報を検索しようと試みるとき、磁気ナビゲーションデバイスは、ネットワーク接続が利用可能であるかどうかを判定することができる（１３０６）。ネットワーク接続が利用可能である場合、磁気ナビゲーションデバイスは、更新された地磁気マップ情報を要求し、（利用可能なときは）取得することができる。特定の実施形態において、特定領域の地磁気マップ情報は、地磁気マップタイルの形態で提供される（１３０８）。地磁気マップ情報は、特定の実施形態における特定のアプリケーションの要件に応じて、様々なフォーマットのうちのいずれかで提供することができる。ネットワーク接続が利用可能でない場合、位置特定又はナビゲーションは、予めキャッシュされた地磁気マップ情報（例えば、地磁気マップタイル）を使用して進むことができる（１３１０）。様々な実施形態では、磁気測定値を、位置特定を実行するために地磁気マップ情報を使用して処理し、また、ＧＮＳＳ、ＩＮＳ、又は位置特定データのその他のソースの任意の組合せを使用して生成された位置推定と比較することができる。比較を乖離について評価し、次いでさらに改良することができる。特定の実施形態において、地磁気マップ情報は、ＧＮＳＳ信号が信頼できず、誤った位置推定を生成する可能性がある領域の表示を含むおそれがある。したがって、地磁気マップ情報は、乖離を解決するのに役立つことができる。また磁気ナビゲーションデバイスは、そのような情報を使用してＩＮＳデータを処理することで、以前の信頼性のあるＧＮＳＳ情報に基づいて推測航法を実行することができる（潜在的に、より最近の、しかしより信頼度の低いＧＮＳＳ情報を無視する）。

地磁気マップ情報を取得するのに十分なネットワーク接続がない場合、磁気ナビゲーションデバイスは、ＧＮＳＳ情報を使用して従来の方法で位置特定又はマッピングを実行することができる。しかしながら、磁気ナビゲーションデバイスは、磁気測定値を作成し続けることができ、また、ＧＮＳＳ情報を含むソースから導き出されたこれらの測定値及び位置特定情報に基づく磁気測定情報を、地球地磁気マップの更新目的のために磁気ナビゲーションシステムに提供することができる。いくつかの実施形態では、地磁気マップ情報を後でダウンロードすることができ、また、この情報を利用して位置特定情報をＧＮＳＳデータと共に決定することにより、磁気ナビゲーションデバイスによって磁気ナビゲーションシステムに提供される磁気測定情報内で利用される最も正確な位置情報を決定することができる。

特定の実施形態では、上述のように、領域内のデバイスの位置にかかわらず、ナビゲーション技術を実行することができる。例えば、従来のＧＮＳＳシステムでは、局所異常がデバイスへの信号のブロッカーとして作用する場合がある。しかしながら、多くの実施形態は局所異常の磁化率及び導電率を考慮に入れており、またシステムは安定した磁気マッピングデータに基づいているので、多くの実施形態は局所異常の中及び周囲でも機能することができる。このことは、建築物の屋内ナビゲーションに当てはまる。いくつかの実施形態において、システムは、建築物の周囲と同様に建築物内を正確にナビゲートするためのナビゲーションツールを提供することができる。さらに、建築物の景観をより正確にマッピングすることができるようになるにつれて、システムは、局所異常の中及び周囲でより多く使用される。

特定の実施形態では、上述のものと同様のナビゲーション技術を、大まかなマッピングデータ上でナビゲーションするための等値線を使用することによって拡張することができる。等値線は、マップ上の磁場又は磁場勾配が等しい値の線と称することができる。特定の実施形態において、ナビゲーション技術は、（無線ビーコンから位置線により航空機を制御することと同様に）ナビゲーションデバイスに関する等値線又は等値線のセットからの偏差値のエラーを利用することにより、等値線を使用して対象物を制御することができる。

磁気マッピングデータは、本明細書に記載される特定の実施形態における種々のシステム及び方法に使用することができる。例えば、いくつかの実施形態は、捜索者が、自身のデバイスからの磁気マッピングデータだけでなく、救助を必要としている人からのデータも活用して、位置の三角測量及び救助を実行するための最良の行動コースをマッピングできるように、捜索及び救助、又は緊急対応型のミッションで使用するために設計されてもよい。他の実施形態は、トンネル又は地下通路を通るナビゲーションの改善に役立てるために、既存のナビゲーションアプリケーションを拡張するために使用することができる。例えば、採掘作業は、信頼性のある位置特定によって作業者の安全を改善するための改善された磁気マッピングシステムから恩恵を受けることができる。さらに、多くの実施形態は、改善されたナビゲーション及び建築物内にあるデバイスの位置特定のために使用することができる。例えば、本明細書に記載のシステム及び方法は、集合住宅、企業、又は工場の位置特定等の建築物のナビゲートの際にデバイスユーザを支援するために使用することができる。いくつかの実施形態において、システムは、そのような接近した位置特定における正確なフロア測定を不要にできるガウス過程回帰（ＧＰＲ）を使用して、そのような位置特定のための磁気マップ及び磁気マッピングデータを構築することができる。図１４Ａ～図１４Ｄは、改善された位置特定のための例示的な磁気データを図示しており、位置特定のための外挿された磁気マップを生成できる重なり合った入力及び予測データセットを示す。特に、図１４Ａ～図１４Ｄに示されるチャート１４０２～１４１６は、磁場の視覚化を示しており、異なる磁場強度は、異なる色によって表されている。これらのチャートにおけるＸ軸及びＹ軸は、メートル単位の何らかの座標系（例えば、ＥＮＵ座標系）の基準方向である。第１のチャート１４０２では、入力データが、ＸＹ軸における位置特定が既知であるランダムな軌跡に沿って測定された磁気値である。第１のチャート１４０２から分かるように、測定値によってカバーされるのは、領域の１／６のみである。チャート１４０４は、緯度経度軸について同一の軌跡を示す。チャート１４０６～１４１６は、空の領域間を異なる組み合わせで補間する磁場でマップパッチを満たすプロセスを表す。特に、チャート１４０８は、信頼性のある位置特定の半径を有する磁場の視覚化を表し、補間がなく；チャート１４１０は、ＧＰＲに基づくパッチ全体の充填を示し、半径がなく；チャート１４１２は、ＧＰＲ補間及び実入力データの両方から充填された磁気の視覚化を表し；チャート１４１４は、信頼性のある位置特定の半径を考慮に入れた、ＧＰＲに基づくパッチ全体の充填を示し；そして最後に、チャート１４１６は、信頼性のある位置特定の半径を考慮に入れた、ＧＰＲ補間及び実入力データの両方から充填された磁気の視覚化を表す。同様の実施形態は、いくつかの異なる状況で使用可能な自律ロボット又はドローンと共に使用することに組み込むことができる。

磁気マッピング又はナビゲーションシステムの他の実施形態は、ＧＮＳＳのない環境を含むが、これに限定されない多数の屋外環境で使用することができる。例えば、様々な実施形態は、トレースバック機能を組み込んでもよい。そのような機能は、特定位置にナビゲートしているロボット又は遠隔制御デバイスにとって有用となり得る。デバイスが制御ユニットとの見通し線を失った場合、デバイスは、格納された又は以前に使用された磁気マッピングデータを利用することで、見通し線又は信頼性のあるＧＮＳＳ又はネットワーク接続を必要とせずとも、経路をたどって制御ユニットに戻ることができる。同様に、多くのそのような実施形態は、ＧＮＳＳ又はネットワーク接続が制限された様々なアプリケーションで使用することができる。例えば、上述のように、接続性の悪い遠隔地又は他の位置で信頼性のある位置特定を可能にするために、実施形態を使用して他のマッピングアプリケーションを拡張することができる。例えば、図１５は、１日目（例えば、２０２０年５月１１日）及び２日目（例えば、２０２０年５月１４日）における、所定の軌跡１５０４に沿った所与のデバイスについての磁気マッピングデータ１５０２のセットを示す。具体的には、図１５は、異なる日又は時間に作成された磁気測定値が、ナビゲーション及びマッピング目的のために再現可能であることを示す。特定の実施形態では、接続が中断される可能性があるときに継続的かつ信頼性のある位置特定を可能にするために、保存されたデータを使用及び再使用することができる。

他の実施形態は、様々な異なる用途のために、より小さなスケールで組み込むことができる。例えば、個人が、所与の領域を動作の「所望の領域」として定義してもよい。所望の動作領域は、既知のデバイスを所望の領域内に「囲い込む」、又は所望の領域から締め出すように、地磁気フェンシング要素を用いて確立することができる。いくつかの実施例は、特定の土地区画上で、又は都市の特定領域内で使用できる犬の首輪を含む。いくつかの実施形態において、犬の首輪又は位置特定デバイスは、規定領域を越えて移動することを防止するように、又は規定領域を越えた機能を防止するように設計することができる。他の実施例は、一実施例として、携帯デバイスが過度のリスクをもたらすおそれがある保護エリアを含んでもよい。さらに、その警告は、所望の領域内、その付近、及びそれを越えた移動を他のデバイスに通知するために使用することができる。

本明細書に記載されている多くのシステム及び方法は、様々な異常又は接続性の低下を伴う高レベルの干渉を受ける領域においても有用であり得る。例えば、多くの海洋型乗物、特に潜水艦は、より信頼度の高い位置特定システムを必要とする場合がある。したがって、磁気マッピング及びナビゲーションシステムは、特定の実施形態において、軍用又は科学探査用乗物等の潜水艇に使用することができる。さらに、多くのそのような装置は、誘導のために同様に信頼性のある位置特定を必要とし得る遠隔操作式のデバイス又は発射体等の、動作する二次的機器を利用し得る。したがって、上記の実施形態は、一次位置特定又は拡張された位置特定システム等のデバイスでの使用に適合させることができる。

本明細書に記載されている磁気マッピング及び位置特定システムの実施形態の信頼性を考慮すれば、多くの他の用途を理解することができる。例えば、多くの実施形態が適切なＧＮＳＳ又はネットワーク接続なしで動作することができるので、いくつかのシステムは、リーダ／フォロワ構成に適合されてもよい。リーダは、接続性が不良であり得る特定領域（不感帯）を通過するデバイスであってもよい。移動中、リーダデバイスは、軌跡及び大まかなマッピングデータを生成するために使用できる磁気マッピングデータを生成する。次に、そのようなデータは、不感帯に入る前にフォロワデバイスに送信され、次いで、不感帯をうまくナビゲートするためにリーダデバイスからのデータを利用することができる。さらに、各フォロワデバイスは、他のフォロワデバイスに送信され得る磁気マッピングタイルを改善するために使用され得る、送信されるべきフォロワデータを生成することができる。

さらに、３次元データセットを生成するために様々な２次元データセットを外挿することに関して前述したように、いくつかのシステムは、地対空位置特定技術での使用に適合させることができる。例えば、地上デバイスを使用して磁気マッピングデータを生成することができ、磁気マッピングデータはその後、３次元マッピング立方体を生成するために、上方に外挿することができる。次いで、３次元マッピング立方体は高度データを含むことになり、高度データは、特定領域を通る空気位置特定／ナビゲーションのために空中デバイスによって使用することができる。

本明細書の概念は、特に様々な構成で実装することができる。例えば、連続的に更新される磁気マッピングシステムが個々の地域デバイスプロファイルを比較して新しいマッピングタイルを生成するナビゲーションシステム及びこのナビゲーションシステムを使用するための方法である。実施形態によれば、そのような機能を達成することは、上述のサブシステムとそれらの均等物との間の特別な配置又は設計の実施を必要とする。

図１６は、例示的なコンピュータシステム１６００を示す。特定の実施形態では、１つ又は複数のコンピュータシステム１６００が、本明細書に記載又は図示される１つ又は複数の方法の１つ又は複数のステップを実行する。特定の実施形態では、コンピュータシステム１６００が、磁気ナビゲーションデバイス１１０、地域データサーバ１１２、又はメインマッピングサーバ１１６に関連付けられたコンピューティングシステム又はデバイスであってもよい。特定の実施形態では、１つ又は複数のコンピュータシステム１６００が、本明細書に記載又は図示される機能を提供する。特定の実施形態では、１つ又は複数のコンピュータシステム１６００上で実行されるソフトウェアが、本明細書に記載又は図示される１つ又は複数の方法の１つ又は複数のステップを実行し、あるいは本明細書に記載又は図示される機能を提供する。特定の実施形態は、１つ又は複数のコンピュータシステム１６００の１つ又は複数の部分を含む。本明細書では、必要に応じて、コンピュータシステムへの言及がコンピューティング装置を包含することがあり、その逆もまた同様である。さらに、必要に応じて、コンピュータシステムへの言及が、１つ又は複数のコンピュータシステムを包含することもある。

本開示は、任意の適切な数のコンピュータシステム１６００を想定している。本開示は、任意の適切な物理的形態をとるコンピュータシステム１６００を想定している。限定ではなく一実施例として、コンピュータシステム１６００が、組み込み型コンピュータシステム、システムオンチップ（ＳＯＣ）、シングルボードコンピュータシステム（ＳＢＣ）（例えば、コンピュータオンモジュール（ＣＯＭ）若しくはシステムオンモジュール（ＳＯＭ）等）、デスクトップ型コンピュータシステム、ラップトップ型若しくはノートブック型コンピュータシステム、インタラクティブキオスク、メインフレーム、コンピュータシステムのメッシュ、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、サーバ、タブレット型コンピュータシステム、拡張/仮想現実デバイス、又はこれらのうち2つ以上を組合せたものであってもよい。必要に応じて、コンピュータシステム１６００が１つ又は複数のコンピュータシステム１６００を含んでもよく、単一型又は分散型であってもよく、複数の場所にまたがってもよく、複数のマシンにまたがってもよく、複数のデータセンタにまたがってもよく、あるいは１つ又は複数のネットワーク内の１つ又は複数のクラウドコンポーネントを含むことができるクラウド内に存在してもよい。必要に応じて、１つ又は複数のコンピュータシステム１６００は、実質的な空間的又は時間的制限なしに、本明細書に記載又は図示される１つ又は複数の方法の１つ又は複数のステップを実行してもよい。限定ではなく一実施例として、１つ又は複数のコンピュータシステム１６００が、本明細書に記載又は図示される１つ又は複数の方法の１つ又は複数のステップを、リアルタイム又はバッチモードで実行してもよい。必要に応じて、１つ又は複数のコンピュータシステム１６００が、本明細書に記載又は図示される１つ又は複数の方法の１つ又は複数のステップを、異なる時間に又は異なる位置で実行してもよい。

特定の実施形態では、コンピュータシステム１６００が、プロセッサ１６０２、メモリ１６０４、ストレージ１６０６、入力／出力（Ｉ／Ｏ）インターフェース１６０８、通信インターフェース１６１０、及びバス１６１２を含む。本開示は、特定の構成における特定の数の特定のコンポーネントを有する特定のコンピュータシステムを記載及び図示するが、本開示は、任意の適切な構成における任意の適切な数の任意の適切なコンポーネントを有する任意の適切なコンピュータシステムを想定している。

特定の実施形態では、プロセッサ１６０２が、コンピュータプログラムを構成する命令等の命令を実行するためのハードウェアを含む。限定ではなく一実施例として、命令を実行するために、プロセッサ１６０２が、内部レジスタ、内部キャッシュ、メモリ１６０４、又はストレージ１６０６から命令を読み出し（若しくは取り出し）、それらを復号し、実行し、次いで１つ又は複数の結果を内部レジスタ、内部キャッシュ、メモリ１６０４、又はストレージ１６０６に書き込んでもよい。特定の実施形態では、プロセッサ１６０２が、データ、命令、又はアドレスに関する１つ又は複数の内部キャッシュを含んでもよい。本開示は、必要に応じて、任意の適切な数の任意の適切な内部キャッシュを含むプロセッサ１６０２を想定している。限定ではなく一実施例として、プロセッサ１６０２が、１つ又は複数の命令キャッシュ、１つ又は複数のデータキャッシュ、並びに１つ又は複数のトランスレーション・ルックアサイド・バッファ（ＴＬＢ）を含んでもよい。命令キャッシュ内の命令は、メモリ１６０４又はストレージ１６０６内の命令のコピーであってもよく、命令キャッシュは、プロセッサ１６０２によるそれらの命令の検索を高速化してもよい。データキャッシュ内のデータは、プロセッサ１６０２で実行される命令が動作するためのメモリ１６０４又はストレージ１６０６内のデータのコピー、プロセッサ１６０２で実行される後続の命令によるアクセスのため又はメモリ１６０４若しくはストレージ１６０６に書き込むためにプロセッサ１６０２で実行された前の命令の結果、あるいはその他の適切なデータであってもよい。データキャッシュは、プロセッサ１６０２による読取り又は書込み動作を高速化することができる。ＴＬＢは、プロセッサ１６０２のための仮想アドレス変換を高速化することができる。特定の実施形態では、プロセッサ１６０２が、データ、命令、又はアドレスに関する１つ又は複数の内部レジスタを含んでもよい。本開示は、必要に応じて、任意の適切な数の任意の適切な内部レジスタを含むプロセッサ１６０２を想定している。必要に応じて、プロセッサ１６０２は、１つ又は複数の算術論理演算装置（ＡＬＵ）を含んでもよく、マルチコアプロセッサであってもよく、あるいは１つ又は複数のプロセッサ１６０２を含んでもよい。本開示は特定のプロセッサを記載及び図示するが、本開示は任意の適切なプロセッサを想定している。

特定の実施形態では、メモリ１６０４が、プロセッサ１６０２が実行するための命令又はプロセッサ１６０２が動作するためのデータを格納するためのメインメモリを含む。限定ではなく一実施例として、コンピュータシステム１６００が、ストレージ１６０６又は別のソース（例えば、別のコンピュータシステム１６００等）からメモリ１６０４に命令をロードしてもよい。次いで、プロセッサ１６０２が、メモリ１６０４から内部レジスタ又は内部キャッシュに命令をロードしてもよい。命令を実行するために、プロセッサ１６０２が、内部レジスタ又は内部キャッシュから命令を取り出し、それらを復号してもよい。命令の実行中又は実行後に、プロセッサ１６０２が、１つ又は複数の結果（中間結果又は最終結果であってもよい）を内部レジスタ又は内部キャッシュに書き込んでもよい。次いで、プロセッサ１６０２が、それらの結果のうちの１つ又は複数をメモリ１６０４に書き込んでもよい。特定の実施形態では、プロセッサ１６０２が（ストレージ１６０６又は他とは対照的に）１つ若しくは複数の内部レジスタ若しくは内部キャッシュ内の又はメモリ１６０４内の命令のみを実行し、また（ストレージ１６０６又は他とは対照的に）１つ若しくは複数の内部レジスタ若しくは内部キャッシュ内の又はメモリ１６０４内のデータについてのみ動作する。（それぞれがアドレスバス及びデータバスを含んでもよい）１つ又は複数のメモリバスが、プロセッサ１６０２をメモリ１６０４に接続してもよい。バス１６１２は、以下に記載するように、１つ又は複数のメモリバスを含んでもよい。特定の実施形態では、１つ又は複数のメモリ管理ユニット（ＭＭＵ）がプロセッサ１６０２とメモリ１６０４との間に存在し、またプロセッサ１６０２によって要求されるメモリ１６０４へのアクセスを容易にする。特定の実施形態では、メモリ１６０４がランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を含む。このＲＡＭは、必要に応じて、揮発性メモリとしてもよい。必要に応じて、このＲＡＭは、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）又はスタティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ）であってもよい。さらに、必要に応じて、このＲＡＭは、シングルポート又はマルチポートＲＡＭであってもよい。本開示は、任意の適切なＲＡＭを想定している。メモリ１６０４は、必要に応じて、１つ又は複数のメモリ１６０４を含んでもよい。本開示は特定のメモリを記載及び図示するが、本開示は任意の適切なメモリを想定している。

特定の実施形態では、ストレージ１６０６が、データ又は命令のための大容量ストレージを含む。限定ではなく一実施例として、ストレージ１６０６は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、フロッピー（登録商標）ディスクドライブ、フラッシュメモリ、光ディスク、光磁気ディスク、磁気テープ、若しくはユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ドライブ、又はこれらのうち２つ以上の組合せを含んでもよい。ストレージ１６０６は、必要に応じて、リムーバブル又はノンリムーバブル（又は固定）メディアを含んでもよい。ストレージ１６０６は、必要に応じて、コンピュータシステム１６００の内部又は外部にあってもよい。特定の実施形態では、ストレージ１６０６が不揮発性のソリッドステートメモリである。特定の実施形態では、ストレージ１６０６が読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）を含む。必要に応じて、このＲＯＭは、マスクプログラムＲＯＭ、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、消去可能ＰＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能ＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、電気的変更可能なＲＯＭ（ＥＡＲＯＭ）又はフラッシュメモリ、あるいはこれらのうち２つ以上を組合せたものであってもよい。本開示は、任意の適切な物理的形態をとる大容量ストレージ１６０６を想定している。ストレージ１６０６は、必要に応じて、プロセッサ１６０２とストレージ１６０６との間の通信を容易にする１つ又は複数のストレージ制御ユニットを含んでもよい。必要に応じて、ストレージ１６０６は、１つ又は複数のストレージ１６０６を含んでもよい。本開示は特定のストレージを記載且つ図示するが、本開示は任意の適切なストレージを想定している。

特定の実施形態では、Ｉ／Ｏインターフェース１６０８が、コンピュータシステム１６００と１つ又は複数のＩ／Ｏ装置との間の通信のための１つ又は複数のインターフェースを提供するハードウェア、ソフトウェア、又はその両方を含む。コンピュータシステム１６００が、必要に応じて、これらのＩ／Ｏ装置のうちの１つ又は複数を含んでもよい。これらのＩ／Ｏ装置のうちの１つ又は複数が、人とコンピュータシステム１６００との間の通信を可能にしてもよい。限定ではなく一実施例として、Ｉ／Ｏ装置は、キーボード、キーパッド、マイクロフォン、モニタ、マウス、プリンター、スキャナ、スピーカ、スチルカメラ、スタイラス、タブレット、タッチスクリーン、トラックボール、ビデオカメラ、別の適切なＩ／Ｏ装置、又はこれらのうちの２つ以上を組合せたものを含んでもよい。Ｉ／Ｏ装置は、１つ又は複数のセンサを含んでもよい。本開示は、任意の適切なＩ／Ｏ装置及びそれらのための任意の適切なＩ／Ｏインターフェース１６０８を想定している。必要に応じて、Ｉ／Ｏインターフェース１６０８は、プロセッサ１６０２がこれらのＩ／Ｏ装置のうちの１つ若しくは複数を駆動することを可能にする、１つ若しくは複数のデバイス又はソフトウェアドライバを含み得る。Ｉ／Ｏインターフェース１６０８は、必要に応じて、１つ又は複数のＩ／Ｏインターフェース１６０８を含んでもよい。本開示は、特定のＩ／Ｏインターフェースを記載及び図示するが、本開示は任意の適切なＩ／Ｏインターフェースを想定している。

特定の実施形態では、通信インターフェース１６１０が、コンピュータシステム１６００と１つ若しくは複数の他のコンピュータシステム１６００又は１つ若しくは複数のネットワークとの間の通信（例えば、パケットベースの通信等）のための１つ若しくは複数のインターフェースを提供する、ハードウェア、ソフトウェア、又はその両方を含む。限定ではなく一実施例として、通信インターフェース１６１０は、イーサネット（登録商標）若しくはその他の有線ベースのネットワークと通信するためのネットワークインターフェースコントローラ（ＮＩＣ）若しくはネットワークアダプタ、又は、ＷＩ－ＦＩ（登録商標）ネットワーク等の無線ネットワークと通信するための無線ＮＩＣ（ＷＮＩＣ）又は無線アダプタを含んでもよい。本開示は、任意の適切なネットワーク及びこのネットワーク用の任意の適切な通信インターフェース１６１０を想定している。限定ではなく一実施例として、コンピュータシステム１６００は、アドホックネットワーク、パーソナルエリアネットワーク（ＰＡＮ）、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、メトロポリタンエリアネットワーク（ＭＡＮ）、又はインターネットの１つ若しくは複数の部分、又はこれらのうち２つ以上を組合せたものと通信してもよい。これらのネットワークの１つ又は複数のうちの１つ又は複数の部分は、有線又は無線であってもよい。一実施例として、コンピュータシステム１６００が、無線ＰＡＮ（ＷＰＡＮ）（例えば、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）ＷＰＡＮ等）、ＷＩ－ＦＩネットワーク、ＷＩ－ＭＡＸネットワーク、携帯電話ネットワーク（例えば、移動通信用グローバルシステム（ＧＳＭ）ネットワーク等）、若しくはその他の適切な無線ネットワーク、又はこれらのうち２つ以上を組合せたものと通信してもよい。コンピュータシステム１６００が、必要に応じて、これらのネットワークのうちのいずれかのための任意の適切な通信インターフェース１６１０を含んでもよい。通信インターフェース１６１０は、必要に応じて、１つ又は複数の通信インターフェース１６１０を含んでもよい。本開示は、特定の通信インターフェースを記載及び図示するが、本開示は任意の適切な通信インターフェースを想定している。

特定の実施形態では、バス１６１２が、コンピュータシステム１６００のコンポーネントを互いに接続するハードウェア、ソフトウェア、又はその両方を含む。限定ではなく一実施例として、バス１６１２が、アクセラレーテッドグラフィックスポート（ＡＧＰ）若しくはその他のグラフィックスバス、拡張業界標準アーキテクチャ（ＥＩＳＡ）バス、フロントサイドバス（ＦＳＢ）、ＨＹＰＥＲＴＲＡＮＳＰＯＲＴ（ＨＴ）インターコネクト、業界標準アーキテクチャ（ＩＳＡ）バス、ＩＮＦＩＮＩＢＡＮＤインターコネクト、低ピンカウント（ＬＰＣ）バス、メモリバス、マイクロチャネルアーキテクチャ（ＭＣＡ）バス、周辺部品インターコネクト（ＰＣＩ）バス、ＰＣＩ－Ｅｘｐｒｅｓｓ（ＰＣＩｅ）バス、シリアルアドバンストテクノロジーアタッチメント（ＳＡＴＡ）バス、ビデオエレクトロニクス規格アソシエーションローカル（ＶＬＢ）バス、又は別の適切なバス、あるいはこれらのうち２つ以上を組合せたものを含んでもよい。バス１６１２は、必要に応じて、１つ又は複数のバス１６１２を含んでもよい。本開示は特定のバスを記載及び図示するが、本開示は任意の適切なバス又は相互接続を想定している。

本明細書では、コンピュータ読み取り可能な非一時的記憶媒体又はメディアが、必要に応じて、１つ又は複数の半導体ベースの又はその他の集積回路（ＩＣ）（例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）又は特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）等）、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、ハイブリッドハードドライブ（ＨＨＤ）、光ディスク、光ディスクドライブ（ＯＤＤ）、光磁気ディスク、光磁気ドライブ、フロッピー（登録商標）ディスクドライブ、フロッピー（登録商標）ディスクドライブ（ＦＤＤ）、磁気テープ、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）、ＲＡＭドライブ、ＳＥＣＵＲＥ ＤＩＧＩＴＡＬカード又はドライブ、任意のその他の適切なコンピュータ読み取り可能な非一時的記憶媒体、又はこれらのうち２つ以上を任意で適切に組合せたものを含んでもよい。コンピュータ読み取り可能な非一時的記憶媒体は、必要に応じて、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、又は揮発性及び不揮発性メモリの組み合わせであってもよい。

本明細書において、「又は（or）」は、明示的に別段の指示がない限り、又は文脈によって別段の指示がない限り、包括的であり、排他的ではない。したがって、本明細書では、「Ａ又はＢ」とは、明示的に別段の指示がない限り、又は文脈による別段の指示がない限り、「Ａ、Ｂ、又はその両方」を意味する。さらに、「及び（and）」は、明示的に別段の指示がない限り、又は文脈によって別段の指示がない限り、共同（joint）及び個別（several）の両方である。したがって、本明細書では、「Ａ及びＢ」とは、明示的に別段の指示がない限り、又は文脈による別段の指示がない限り、「Ａ及びＢが一緒に又は個別に」を意味する。

本開示の範囲は、当業者が理解するであろう、本明細書に記載又は図示される例示的な実施形態に対するすべての変更、置換、変形、変化、及び修正を包含する。本開示の範囲は、本明細書に記載又は図示される例示的な実施形態に限定されない。さらに、本開示は、本明細書の各実施形態を、特定のコンポーネント、要素、特徴、機能、動作、又はステップを含むものとして記載及び図示するが、これらの実施形態のいずれも、当業者が理解するであろう、本明細書のいずれかの場所で記載又は図示されるコンポーネント、要素、特徴、機能、動作、又はステップのうちのいずれかの任意の組合せ又は順列を含み得る。さらに、装置若しくはシステム、又は特定の機能を実行するように適合される、実行するように配置される、実行可能である、実行するように構成される、実行可能にされる、実行するように動作可能にされる、若しくは実行するように動作する装置若しくはシステムのコンポーネントへの添付の特許請求の範囲における言及は、それ又はその特定の機能が起動され、オンにされ、又はロック解除されるかどうかにかかわらず、その装置、システム、又はコンポーネントがそのように適合され、構成され、可能であり、構成され、可能にされ、動作可能にされ、又は動作可能である限り、その装置、システム、又はコンポーネントを包含する。さらに、本開示の範囲は、当業者が理解するであろう、本明細書に記載又は図示される例示的な実施形態のすべての利点を包含する。本開示の範囲は、本明細書に具体的に記載又は図示される特定の利点に限定されない。

Claims (31)

1. マッピングサーバで、複数の地域サーバから複数の地域磁気データセットを受信するステップであって、
   前記地域サーバはそれぞれ、複数の地理的領域のうちの１つに対応し、
   前記地域磁気データセットのうちの第１の地域磁気データセットは、前記地理的領域のうちの第１の地理的領域に対応する地域サーバのうちの第１の地域サーバによって生成されたものであり、
   前記地域磁気データセットのうちの第１の地域磁気データセットは、前記地理的領域のうちの第１の地理的領域内の複数の磁気測定値に基づいて生成されたものであり、
   前記複数の磁気測定値は、前記地域サーバのうちの第１の地域サーバで、前記地理的領域のうちの第１の地理的領域内にある磁気ナビゲーションデバイスから受信されたものである、
   該受信するステップと、
   前記マッピングサーバで、地磁気マップを前記地域磁気データセットのうちの１つ又は複数で更新するステップであって、前記地磁気マップは、前記地理的領域のうちの１つまたは複数を含む、該更新するステップと、及び
   位置特定又はナビゲーション用の前記磁気ナビゲーションデバイスのうちの１つ又は複数についての地磁気マップ情報として配信するために、前記地磁気マップが更新されたときに、前記地磁気マップのうちの１つ又は複数の部分を、前記マッピングサーバから前記地域サーバのうちの１つ又は複数に通信するステップと、
   を含む、方法。
2. 請求項１に記載の方法であって、前記磁気ナビゲーションデバイスのうちの１つ又は複数はそれぞれ、携帯電話、自動車ナビゲーションシステム、海洋ナビゲーションシステム、又は航空ナビゲーションシステムである、方法。
3. 請求項１に記載の方法であって、前記磁気ナビゲーションデバイスのうちの１つ又は複数はそれぞれ、
   処理システムと、
   磁気センサシステムと、
   全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ）受信機と、
   慣性航法システム（ＩＮＳ）と、
   無線モジュールと、並びに
   磁気ナビゲーションアプリケーション、地磁気マップ情報、及びユーザインターフェース（ＵＩ）マップ情報を格納するように動作可能なメモリと、
   を備える、方法。
4. 請求項１に記載の方法であって、前記磁気ナビゲーションデバイスのうちの１つ又は複数はそれぞれ、全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ）信号がなくとも、前記地磁気マップ情報又は地磁気マップデータを使用して、ナビゲーション又は位置特定を実行するように動作可能である、方法。
5. 請求項１に記載の方法であって、前記磁気ナビゲーションデバイスのうちの１つ又は複数はそれぞれ、全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ）信号、慣性航法システム（ＩＮＳ）測定値、又は地磁気マップデータのうちの１つ又は複数を使用して、ナビゲーション又は位置特定を実行するように動作可能である、方法。
6. 請求項１に記載の方法であって、前記磁気ナビゲーションデバイスのうちの１つ又は複数はそれぞれ、全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ）信号強度及び前記磁気ナビゲーションデバイスにおけるネットワーク接続強度に基づいて、ナビゲーション又は位置特定のための動作モードを決定するように動作可能である、方法。
7. 請求項６に記載の方法であって、前記動作モードは、通常モード、ＧＮＳＳ拒否モード、ネットワーク拒否モード、又はブラインドモードのうちの１つである、方法。
8. 請求項１に記載の方法であって、前記地域磁気データセットのうちの第１の地域磁気データセットは、前記磁気ナビゲーションデバイスのうちの１つ又は複数に割り当てられた１つ又は複数の信頼係数に従う１つ又は複数の前記磁気測定値の重み付けに基づいて生成されたものである、方法。
9. 請求項１に記載の方法であって、前記地域磁気データセットのうちの前記第１の地域磁気データセットは、前記磁気測定値に対する類似度相関分析によって部分的に生成されたものであり、前記磁気測定値は、ある期間にわたって収集されたものである、方法。
10. 請求項１に記載の方法であって、前記磁気ナビゲーションデバイスのうちの１つからの前記磁気測定値のうちの１つ又は複数はそれぞれ、
    前記磁気ナビゲーションデバイスの識別子と、
    前記磁気ナビゲーションデバイスのうちの１つのデバイスタイプのインジケータと、
    前記磁気ナビゲーションデバイスのうちの１つによって１つ又は複数の地磁気読み取り値を示す軌跡と、
    前記軌跡の開始時間を示すタイムスタンプと、
    を含む、方法。
11. ソフトウェアを具現化する１つ又は複数のコンピュータ読み取り可能な非一時的記憶媒体であって、前記ソフトウェアは、実行されると、
    マッピングサーバで、複数の地域サーバから複数の地域磁気データセットを受信し、この受信において、
    前記地域サーバはそれぞれ、複数の地理的領域のうちの１つに対応し、
    前記地域磁気データセットのうちの第１の地域磁気データセットは、前記地理的領域のうちの第１の地理的領域に対応する前記地域サーバのうちの第１の地域サーバによって生成されたものであり、
    前記地域磁気データセットのうちの第１の地域磁気データセットは、前記地理的領域のうちの第１の地理的領域内の複数の磁気測定値に基づいて生成されたものであり、また
    前記複数の磁気測定値は、前記地域サーバのうちの第１の地域サーバで、前記地理的領域のうちの第１の地理的領域内にある複数の磁気ナビゲーションデバイスから受信されたものである、該受信を行い、
    マッピングサーバで、地磁気マップを前記地域磁気データセットのうちの１つまたは複数で更新し、この更新において、前記地磁気マップは、前記地理的領域のうちの１つ又は複数を含むものである、該更新を行い、また
    位置特定又はナビゲーション用の前記磁気ナビゲーションデバイスのうちの１つ又は複数についての地磁気マップ情報として配信するために、前記地磁気マップが更新されたときに、前記地磁気マップのうちの１つ又は複数の部分を、前記マッピングサーバから前記地域サーバのうちの１つ又は複数に通信することを行う、
    ように動作可能である、媒体。
12. 請求項１１に記載の媒体であって、前記磁気ナビゲーションデバイスのうちの１つ又は複数はそれぞれ、携帯電話、自動車ナビゲーションシステム、海洋ナビゲーションシステム、又は航空ナビゲーションシステムである、媒体。
13. 請求項１１に記載の媒体であって、前記磁気ナビゲーションデバイスのうちの１つ又は複数はそれぞれ、
    処理システムと、
    磁気センサシステムと、
    全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ）受信機と、
    慣性航法システム（ＩＮＳ）と、
    無線モジュールと、並びに
    磁気ナビゲーションアプリケーション、地磁気マップ情報、及びユーザインターフェース（ＵＩ）マップ情報を格納するように動作可能なメモリと、
    を備える、媒体。
14. 請求項１１に記載の媒体であって、前記磁気ナビゲーションデバイスのうちの１つ又は複数はそれぞれ、全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ）信号がなくとも、前記地磁気マップ情報又は地磁気マップデータを使用してナビゲーション又は位置特定を実行するように動作可能である、媒体。
15. 請求項１１に記載の媒体であって、前記磁気ナビゲーションデバイスのうちの１つ又は複数はそれぞれ、全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ）信号、慣性航法システム（ＩＮＳ）測定値、又は地磁気マップデータのうちの１つ又は複数を使用してナビゲーション又は位置特定を実行するように動作可能である、媒体。
16. 請求項１１に記載の媒体であって、前記磁気ナビゲーションデバイスのうちの１つ又は複数はそれぞれ、全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ）信号強度及び前記磁気ナビゲーションデバイスにおけるネットワーク接続強度に基づいて、ナビゲーション又は位置特定のための動作モードを決定するように動作可能である、媒体。
17. 請求項１６に記載の媒体であって、前記動作モードは、通常モード、ＧＮＳＳ拒否モード、ネットワーク拒否モード、又はブラインドモードのうちの１つである、媒体。
18. 請求項１１に記載の媒体であって、前記地域磁気データセットのうちの第１の地域磁気データセットは、前記磁気ナビゲーションデバイスのうちの１つ又は複数に割り当てられた１つ又は複数の信頼係数に従う１つ又は複数の前記磁気測定値の重み付けに基づいて生成されたものである、媒体。
19. 請求項１１に記載の媒体であって、前記地域磁気データセットのうちの第１の地域磁気データセットは、前記磁気測定値に対する類似度相関分析によって部分的に生成されたものであり、前記磁気測定値は、ある期間にわたって収集されたものである、媒体。
20. 請求項１１に記載の媒体であって、前記磁気ナビゲーションデバイスのうちの１つからの前記磁気測定値のうちの１つ又は複数はそれぞれ、
    前記磁気ナビゲーションデバイスの識別子と、
    前記磁気ナビゲーションデバイスのうちの１つのデバイスタイプのインジケータと、
    前記磁気ナビゲーションデバイスのうちの１つによって１つ又は複数の地磁気読み取り値を示す軌跡と、
    前記軌跡の開始時間を示すタイムスタンプと、
    を含む、媒体。
21. １つ又は複数のプロセッサと、及び
    前記プロセッサに接続され、ソフトウェアを具現化する１つ又は複数のコンピュータ読み取り可能な非一時的記憶媒体と、
    を備える装置であって、前記ソフトウェアは、前記プロセッサによって実行されると、
    マッピングサーバで、複数の地域サーバから複数の地域磁気データセットを受信し、この受信において、
    前記地域サーバはそれぞれ、複数の地理的領域のうちの１つに対応し、
    前記地域磁気データセットのうちの第１の地域磁気データセットが、地理的領域のうちの第１の地理的領域に対応する前記地域サーバのうちの第１の地域サーバによって生成されたものであり、
    前記地域磁気データセットのうちの第１の地域磁気データセットは、前記地理的領域のうちの第１の地理的領域内の複数の磁気測定値に基づいて生成されたものであり、また
    前記複数の磁気測定値は、前記地域サーバのうちの第１の地域サーバで、前記地理的領域のうちの第１の地理的領域内にある複数の磁気ナビゲーションデバイスから受信されたものである、該受信を行い、
    マッピングサーバで、地磁気マップを前記地域磁気データセットのうちの１つまたは複数で更新し、この更新において、前記地磁気マップは、前記地理的領域のうちの１つ又は複数を含むものである、該更新を行い、及び
    位置特定又はナビゲーション用の前記磁気ナビゲーションデバイスのうちの１つ又は複数についての地磁気マップ情報として配信するために、前記地磁気マップが更新されたときに、前記地磁気マップのうちの１つ又は複数の部分を、前記マッピングサーバから前記地域サーバのうちの１つ又は複数に通信することを行う、
    ように動作可能である、装置。
22. 請求項２１に記載の装置であって、前記磁気ナビゲーションデバイスのうちの１つ又は複数はそれぞれ、携帯電話、自動車ナビゲーションシステム、海洋ナビゲーションシステム、又は航空ナビゲーションシステムでる、装置。
23. 請求項２１に記載の装置であって、前記磁気ナビゲーションデバイスのうちの１つ又は複数はそれぞれ、
    処理システムと、
    磁気センサシステムと、
    全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ）受信機と、
    慣性航法システム（ＩＮＳ）と、
    無線モジュールと、並びに
    磁気ナビゲーションアプリケーション、地磁気マップ情報、及びユーザインターフェース（ＵＩ）マップ情報を格納するように動作可能なメモリと、
    を備える、装置。
24. 請求項２１に記載の装置であって、前記磁気ナビゲーションデバイスのうちの１つ又は複数はそれぞれ、全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ）信号がなくとも、前記地磁気マップ情報又は地磁気マップデータを使用してナビゲーション又は位置特定を実行するように動作可能である、装置。
25. 請求項２１に記載の装置であって、前記磁気ナビゲーションデバイスのうちの１つ又は複数はそれぞれ、全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ）信号、慣性航法システム（ＩＮＳ）測定値、又は地磁気マップデータのうちの１つ又は複数を使用してナビゲーション又は位置特定を実行するように動作可能である、装置。
26. 請求項２１に記載の装置であって、前記磁気ナビゲーションデバイスのうちの１つ又は複数はそれぞれ、全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ）信号強度及び前記磁気ナビゲーションデバイスにおけるネットワーク接続強度に基づいて、ナビゲーション又は位置特定のための動作モードを決定するように動作可能である、装置。
27. 請求項２６に記載の装置であって、前記動作モードは、通常モード、ＧＮＳＳ拒否モード、ネットワーク拒否モード、又はブラインドモードのうちの１つである、装置。
28. 請求項２１に記載の装置であって、前記地域磁気データセットのうちの第１の地域磁気データセットは、前記磁気ナビゲーションデバイスのうちの１つ又は複数に割り当てられた１つ又は複数の信頼係数に従う１つ又は複数の前記磁気測定値の重み付けに基づいて生成されたものである、装置。
29. 請求項２１に記載の装置であって、前記地域磁気データセットのうちの第１の地域磁気データセットは、前記磁気測定値に対する類似度相関分析によって部分的に生成されたものであり、前記磁気測定値はある期間にわたって収集されたものである、装置。
30. 請求項２１に記載の装置であって、前記磁気ナビゲーションデバイスのうちの１つからの前記磁気測定値のうちの１つ又は複数はそれぞれ、
    前記磁気ナビゲーションデバイスの識別子と、
    前記磁気ナビゲーションデバイスのうちの１つのデバイスタイプのインジケータと、
    前記磁気ナビゲーションデバイスのうちの１つによって１つ又は複数の地磁気読み取り値を示す軌跡と、及び
    前記軌跡の開始時間を示すタイムスタンプと、
    を含む、装置。
31. マッピング作成サーバにおいて複数の地域サーバから複数の地域磁気データセットを受信するための手段であって
    マッピングサーバで、複数の地域サーバから複数の地域磁気データセットを受信する手段であって、
    前記地域サーバはそれぞれ、複数の地理的領域のうちの１つに対応し、
    前記地域磁気データセットのうちの第１の地域磁気データセットが、前記地理的領域のうちの第１の地理的領域に対応する前記地域サーバのうちの第１の地域サーバによって生成されたものであり、
    前記地域磁気データセットのうちの第１の地域磁気データセットは、前記地理的領域のうちの第１の地理的領域内の複数の磁気測定値に基づいて生成されたものであり、また
    前記複数の磁気測定値は、前記地域サーバのうちの第１の地域サーバで、前記地理的領域のうちの第１の地理的領域内にある複数の磁気ナビゲーションデバイスから受信されたものである、
    該受信するための手段と、
    マッピングサーバで、地磁気マップを前記地域磁気データセットのうちの１つまたは複数で更新するための手段であって、前記地磁気マップは、前記地理的領域のうちの１つ又は複数を含む、該更新する手段と、及び
    位置特定又はナビゲーション用の前記磁気ナビゲーションデバイスのうちの１つ又は複数についての地磁気マップ情報として配信するために、前記地磁気マップが更新されたときに、前記地磁気マップのうちの１つ又は複数の部分を、前記マッピングサーバから前記地域サーバのうちの１つ又は複数に通信する手段と、
    を備える、システム。

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