況需要在其它情況之前處理，因此仔細準備方法的順序。
[0192] 技術將結果返回作為向前/向后。如果出于任何原因，該技術不能確定是否存在 180度不確定性（向后/向前），則替代地，其將返回未檢測到。
[0193] 其它情況（一般的）的180度不確定性檢測
[0194] 所執行的方法包括用于解決諸如帶、手持發短信或閱讀、耳聊、背包、胸部、夾克/ 西服口袋、電腦包、錢包、錯過的口袋和懸擺情況之類的很多取向的180度不確定性的若干 子方法。它們中的一些具有統計值上的若干相似性；設計不同標準以幫助該技術觸發適當 的部分。
[0195] 所執行的方法處理在垂直和水平取向上的設備。設計不同標準以幫助識別緩慢運 動或不可預測的行走行為。而且，所執行的方法可處理在諸如使用者沒有在正確行走的輕 行走之類的不同使用情況中的不穩定的運動行為。輕行走的結果是不穩定的或失真的運動 信號或垂直信號。
[0196] 例如：
[0197] -在輕且緩慢的手持情況中，信號有著具有相對較小范圍的垂直信號的相對復雜 結構，該垂直信號指示該情況不是正常的手持情況。因此，垂直峰值位置是不穩定且不一致 的，導致手持信號的正常模式的變化。
[0198] -一些其它方法處理極慢的運動，而其它方法處理尤其是當運動信號具有大振幅 時的手持情況。
[0199] -一些方法處理未被適當地分類為懸擺的輕懸擺的情況，而在一些情況下，輕懸擺 信號模式具有帶模式的相同的行為但具有應被認識到的相反的向前/向后邏輯。
[0200] -一些方法處理在僅排除垂直情況的水平取向中未被適當地分類為懸擺的輕懸擺 的情況。在一些情況中，輕懸擺信號或口袋模式具有帶模式的相同的行為但具有應被認識 到的相反的向前/向后邏輯。
[0201] --些方法被開發以處理當其具有口袋模式但具有相反的向前/向后邏輯時的帶 信號。
[0202] _在數據集具有橫搖或縱搖數據的變化的一些情況（諸如帶、懸擺、口袋等）中，檢 測并比較橫搖和縱搖的變化以檢查橫搖和縱搖的變化并使用具有較大變化的數據。
[0203] -開發一些方法以處理耳聊數據集的情況，該耳聊數據集在將不穩定的耳信號考 慮在內的運動信號中具有相對較高的功率和噪聲。在此情況中，局部隆起區域被用于確定 向前/向后決定，如較大的正隆起對應于向后，反之亦然。
[0204] _其它方法使用由于緩慢的帶和輕的帶運動而可出現的特定帶情況的姿態信息 (橫搖和縱搖）。
[0205] -其它方法處理當其具有手持模式但具有相反的向前/向后邏輯時的夾克/西服 口袋。
[0206] 在某些情況中，使用情況確定或分類技術由于在行走期間的不可預測的用戶行為 而未能分類口袋或懸擺取向。這些例外的原因通常是由運動信號和垂直信號中的低標準差 所引起的。當標準差較小時，正確地定位峰值位置變得非常有挑戰性。為了解決此問題，在 此功能中提供了兩個解決方案：（1)通過刪除不合理的峰值的調節。（2)使用不同閾值來生 成不同對的峰值，即，主要用于緩慢運動的緩慢峰值、在嚴格的測試之后用于保持峰值的振 幅大于中線并保持峰值系列合理的正常峰值。峰值檢測在180度不確定性檢測的操作中起 關鍵作用。如果峰值的數量不夠，則峰值檢測技術被適配成改變閾值。另外，信號形狀是告 訴該技術其最可能是什么種類的運動的另一關鍵因素。
[0207] 運動分類有時由于信號的失真而未能正確地識別口袋和懸擺。執行某些方法以處 理處于正常或緩慢行走的錯過的懸擺或錯過的口袋的情況。在某些情況中，垂直和運動峰 值的模式被用于作出向前/向后的決定。在其它情況中，在垂直峰值（所有峰值、高于或低 于某一閾值的某些峰值、最大峰值或最小峰值）周圍的運動數據斜率的信號給出向前/向 后決定。在其它情況中，通過比較曲線下的區域的正側和負側兩者來使用運動信號的積分 來檢測180度不確定性。
[0208] 在若干緩慢行走測試之后，我們發現運動峰值和垂直峰值之間的關系將是反向 的。因此，在一般功能結束時，其檢查緩慢運動的標簽是否已經被設置為真。如果該技術檢 測這是緩慢運動但沒有來自緩慢運動方法的決定，則該決定將是反向的。
[0209] 該技術將結果返回作為向前/向后。如果出于任何原因，該技術不能決定是否存 在180度不確定性（向后/向前），則替代地，其將返回未檢測到。
[0210] 180度不確定性的校正
[0211] 基于來自不同功能的決定來解決180度不確定性。所接收的決定包含三個可能 性：向前、向后或無決定。向后決定意味著設備的方向與運動的方向相反，這需要校正180 度。如果決定是向后，則向所估算的未對準角添加180度。另一方面，向前決定意味著設備 是在運動的同一方向上并且不需要校正。然而，無決定意味著技術不能作出其是向前還是 向后的決定。在這種情況下，可使用用于給出未對準角輸出的可選例程，這種例程是基于下 列中的任何一個或任何組合的歷史：（i)沿軌角的緩沖的歷史，（ii)經校正的未對準角的 緩沖的歷史，（iii) 180度消除不確定性解決結果的輸出的緩沖的歷史，（iv)橫搖角和縱搖 角的緩沖的歷史，（V)方位（航向）角的緩沖的歷史。在無決定的這種情況中的一個示例 選項是把最后迭代的經校正的未對準角與決定放在一起（迭代被定義為加速度計數據的 每個樣本）。
[0212] 整體導航結果
[0213] 為了證明目的，在接下來的示例中呈現行走和跑步的十一個軌跡。在示例2中，存 在帶支持導航的原型（prototype)行走的兩個軌跡。示例3示出了帶智能手機行走的三個 軌跡。在示例4中呈現了帶平板電腦行走的兩個軌跡。在示例5中由一個軌跡示出了不同 使用情況中的帶智能手表行走。最后，示例6呈現了帶智能手機跑步的使用情況的三個軌 跡。
[0214] 示例2 _帶I持導航的原銦行走的結果
[0215] 包括來自Invensense的六自由度慣性單元（即，三軸陀螺儀和三軸加速度計） (MPU-6050)、來自Honeywell的三軸磁力計（HMC5883L)、來自MeasurementSpecialties的 氣壓計（MS5803)以及來自u-blox的GPS接收器（LEA-5T)的低成本原型單元（用于便攜 式設備）被用于記錄具有不同步態和不同速度的不同用戶的大量行人軌跡的數據。這些軌 跡包括原型設備的很多不同使用情況，該很多不同使用情況包括在若干不同取向上的很多 手持、不同類型和取向的很多手懸擺、具有不同類型和取向的很多口袋、具有在不同取向上 的不同帶扣的很多帶、很多耳朵（ear)。
[0216] 圖7和圖8示出了第一軌跡的結果。圖7示出了定位結果，而圖8示出了設備航 向、橫搖和縱搖以及設備和行人之間的未對準。應當注意，因為角是周期的，因此180度左 右的值可顯示在曲線圖頂部和底部（即，稍小于180度和稍大于-180度），這使它們在曲線 圖中在180和-180度之間顯示垂直線。在該軌跡中，用戶開始在有GPS的室外，接著走進 辦公大樓的室內并在大樓的走廊中的形成八字形的兩個矩形中行走，接著又走出去。用戶 以手機被手持在發短信縱向上開始，接著在走進室內后他切換到懸擺（其中，揚聲器向前） 并在圖7右邊的第一個矩形中行走，接著他將設備放進褲子口袋（左口袋，其中屏幕在內且 揚聲器相對指向右邊但由于口袋而有傾斜）并完成圖左邊的第二個矩形，接著當在走出去 之前在最后走廊中向南走時，用戶切換到發短信橫向模式（其中，揚聲器指向左邊），并且 最后他在手機仍在同一發短信橫向上的情況下又走出樓外。圖8示出了這些不同周期連同 在每個周期期間的姿態角和未對準角。當用戶將手機放進口袋以及將其從口袋取出時的兩 個周期也可在圖8中看出，以及當這種進出口袋的轉變發生時，在中間的北到南的走廊中， 它們對導航解決方案的小影響可在圖7中看出。在發短信縱向期間的未對準角接近0度， 同樣在懸擺期間，未對準接近〇度，在口袋期間未對準是大約50度，并且最后對于發短信橫 向，未對準在-90度和-100度。應當注意，在非常少的時間點（即，迭代，其處于慣性傳感 器的采樣率下）內，未對準可使瞬時值錯誤180度，因為消除不確定性方法在這些時間點處 確實作出錯誤決定。然而，這些對導航解決方案的總體影響是較小的。室內的持續時間大 約是2分鐘，并且最大定位誤差在7米內。室內部分沒有任何GPS并且其沒有任何其它形 式的絕對導航信息，但其是利用來自所提出方法的未對準確定的僅傳感器導航。這些結果 示出了本方法如何能夠獲得設備和行人之間的未對準以及其如何能夠被用于增強僅傳感 器導航解決方案。
[0217] 圖9和圖10示出了第二軌跡的結果。圖9示出了定位結果，而圖10示出了設備 航向、橫搖和縱搖以及設備和行人之間的未對準。先前軌跡中關于角是循環的同一注意也 在圖10的各部分中引起相同影響。在此軌跡中，用戶開始在有GPS的室外，接著走進與先 前軌跡相同的辦公大樓的室內并且在大樓中的相同走廊中的六個矩形中行走，接著再次走 出去，因此用戶在類似先前軌跡的相同八字形上行走但在其本身之上走三次。用戶以手機 被手持在發短信縱向上開始，接著在走進室內后他切換到懸擺（其中，揚聲器向前）并且 在第一矩形中行走，接著他將設備放入褲子口袋（右口袋，其中屏幕在內并且揚聲器相對 指向左邊但由于口袋而有傾斜）并完成第二矩形，接著他將手機從口袋取出并針對第三矩 形在發短信縱向模式下使用手機，接著是針對第四矩形的發短信橫向（其中，揚聲器指向 左邊），接著是針對第五圈的耳朵（設備在右耳上且揚聲器接近向后），第六圈用戶又做了 懸擺（其中，揚聲器向前），接著當在走出去之前在最后走廊中向南走時，用戶切換到褲子 口袋（右口袋，其中屏幕在內并且揚聲器相對指向左邊但由于口袋而有傾斜），并且最后他 在手機仍在口袋中的情況下又走出樓外。圖10示出了這些不同周期連同在每個周期期間 的姿態角和未對準角。當用戶將手機放進口袋以及將其從口袋取出的周期也可在圖10中 看見，以及當這種進出口袋的轉變發生時（這樣的轉變中的某些比其它的轉變花費更多時 間，尤其是將手機放進口袋內時的最后一個室內），在中間的北到南的走廊中，它們對導航 解決方案的小影響可在圖9中看出。在發短信縱向期間的未對準角接近0度，同樣在懸擺期 間，未對準接近〇度，在口袋期間未對準是在-45至-50度之間，在發短信縱向期間未對準 又是0度左右，在發短信橫向期間未對準是大約-90度，在耳朵期間未對準是180度左右， 在懸擺期間其是0度左右，并且最后對于口袋，未對準是在 _45度和-50度之間。如在第一 軌跡中指出的，在非常少的時間點（即，迭代，其處于慣性傳感器的采樣率下）內，未對準可 使瞬時值錯誤180度，因為消除不確定性方法在這些時間點處確實作出錯誤決定。然而，如 早前提到的，這些對導航解決方案的總體影響是較小的。室內的持續時間稍大于6分鐘，并 且最大定位誤差在9米內。室內部分沒有GPS并且其沒有任何其它形式的絕對導航信息， 但其是利用來自所提出方法的未對準確定的僅傳感器導航。這些結果示出了本方法如何能 夠獲得設備和行人之間的未對準以及其如何能夠被用于增強僅傳感器導航解決方案。
[0218] 示例3 _帶智能手機行走的結果
[0219] 在這個示例中，存在呈現利用智能手機的未對準估算技術的性能的三個軌跡這些 軌跡覆蓋具有不同的未對準角的不同的手機使用情況。
[0220] 圖11示出了第三軌跡的結果。圖11示出了設備航向、橫搖和縱搖以及智能手機和 行人之間的未對準。該軌跡示出了諸如羅盤、發短信縱向和橫向、懸擺、褲子口袋、帶扣、耳 聊和胸部口袋的不同的手機使用情況。在該軌跡中，用戶開始在有GPS的室外，接著走進在 同一辦公大樓的室內并且當在室內行走時在不同使用情況之間切換，接著又走出去。用戶 以手機被手持在羅盤使用情況中的情況下在室外開始，其中橫搖角和縱搖角幾乎為零左右 并且該設備在水平平面上。在測試期間以不同的方式使用手機。例如，其從具有處于幾乎 零度的橫搖角和縱搖角的羅盤使用情況移動到發短信縱向，接著是具有45度左右的橫搖 角和幾乎零度的縱搖角的發短信橫向，如圖11中所示。用戶將該使用情況改變成懸擺使用 情況。接著，手機被放在胸部口袋中，并接下去被放在具有90度的縱搖角的帶扣。測試示 出了不同的活動，而用戶在測試期間正將手機攜帶在他/她的口袋中或打電話。圖11示出 了這些不同的周期連同在每個周期期間的姿態角和未對準角。當用戶調整在口袋中的設備 并將其從口袋取出或調整其用于帶扣并將其從帶扣取出時的周期也可在圖11中看出。在 羅盤和發短信縱向期間的未對準角接近0度，在發短信橫向和懸擺期間未對準接近-90度， 在口袋和胸部口袋期間未對準是在45至50度之間，在耳聊期間未對準接近180度，以及最 后對于發短信縱向未對準又是0度左右，其中由于用戶打開兩個連續的門以走出大樓，一 些時間點給出錯誤的估算未對準值。如在先前軌跡中所注意的，在非常少的時間點（即，迭 代，其處于慣性傳感器的采樣率下）內，未對準可使瞬時值錯誤180度，因為消除不確定性 方法在這些時間點處確實作出錯誤決定。然而，如早前所提到的，這些對導航解決方案的總 體影響是較小的。室內持續時間在利用來自所提出的方法的未對準確定的僅傳感器導航的 情況下稍大于9分鐘。
[0221] 圖12和圖13示出了第四軌跡的結果。圖12示出了定位結果，而圖13示出了設 備航向、橫搖和縱搖以及設備和行人之間的未對準。該軌跡示出了當手機被放在胸部口袋 中時的未對準技術的性能。在該軌跡中，用戶開始在有GPS的室外，接著走進與先前軌跡相 同的辦公大樓的室內，并且在大樓中的相同走廊中的一個矩形中行走，接著再次走出去，因 此用戶在八字形的一側上行走。用戶以手機被手持在發短信縱向上開始，接著在走進室內 之前，用戶將手機放在胸部口袋中并在一個矩形中行走，并且最后在手機處于發短信縱向 使用情況的情況下再次走出大樓。圖13示出了這些不同周期連同在每個周期期間的姿態 角和未對準角。當用戶將手機放在胸部口袋中時的周期也可在圖13中看出，以及它們對導 航解決方案的小影響可在圖12中看出。圖13示出了當設備取向從發短信縱向變到胸部口 袋時，縱搖角從〇度變到90度，并且當手機再次移動成發短信縱向模式時，該縱搖角從90 度變到〇度。在發短信縱向期間的未對準角接近〇度，在胸部口袋期間未對準在-50度左 右，以及最后對于發短信縱向，未對準再次在0度左右。該軌跡具有其中未對準可使瞬時值 錯誤180度的少數時間點（S卩，迭代，其處于慣性