説明

情報処理システム、情報処理方法および情報処理プログラム

【課題】作成した制御データに基づいて位置を測位し、表示する情報処理システムを安価かつ容易に提供する。
【解決手段】情報処理システム1は、制御データに基づいて測位衛星からの衛星信号を受信し、受信した衛星信号から測位データを取り出して出力するGPS受信手段54と、出力された測位データが示す位置を表示する位置情報表示手段18と、衛星信号の受信を制御するための制御データを作成し、作成した制御データをGPS受信手段54に送り設定するGPSアシストデータ取得・設定手段20と、位置情報表示手段18およびGPSアシストデータ取得・設定手段20の何れか1つとGPS受信手段54との間で、測位データおよび制御データの何れか1つを授受可能に接続するUSBホスト手段14と、GPS受信手段54との接続をUSBホスト手段14に対して指示する制御手段12とを備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、衛星からの情報に基づき位置を測位する情報処理システム、情報処理方法および情報処理プログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、衛星航法システムの1つとして、例えば、GPS(Global Positioning System)を利用してGPS受信機の位置を測位する測位システムが実用化されている。また、下記特許文献1に示すように、このようなGPS受信機とコンピュータとを、インターフェイスの1つであるUSB(Universal Serial Bus)により接続して、GPS受信機が測位した位置情報を高速にコンピュータに転送する方法が提案されている。このようにGPS受信機とコンピュータとを接続し、GPS受信機が測位した位置情報をコンピュータが示す地図上に表示させることに加えて、GPS受信機が測位するための条件をコンピュータ側で設定し、設定した条件をGPS受信機に転送することで、所望の条件で位置を測位して表示する測位システムが要望された。
【0003】
【特許文献1】特開2000−304840号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、GPS受信機が測位した位置情報を地図上に表示させるアプリケーションと、GPS受信機が測位するための条件を設定するためのアプリケーションは、それぞれがGPS受信機との通信を前提として汎用的に作成されることから、コンピュータ上ではそれぞれ独立して機能した。従って、上述したような測位システムを実現させるためには、何れか一方のアプリケーションを他方のアプリケーションに合わせて変更する必要があり、変更のためには多くの費用や時間を要した。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【0006】
[適用例1]
本適用例にかかる情報処理システムは、設定された制御データに基づいて測位衛星からの衛星信号を受信し、前記受信した衛星信号から測位データを取り出して出力する衛星信号受信手段と、前記出力された測位データが示す位置を表示する位置表示手段と、前記衛星信号の受信を制御するための前記制御データを作成し、前記作成した制御データを前記衛星信号受信手段に送り設定する制御データ設定手段と、前記位置表示手段および前記制御データ設定手段の何れか1つと前記衛星信号受信手段との間で、前記測位データおよび前記制御データの何れか1つを授受可能に接続するインターフェイス手段と、前記衛星信号受信手段との接続を前記インターフェイス手段に対して指示する指示手段とを備えることを特徴とする。
【0007】
このような構成によれば、指示手段が衛星信号受信手段と制御データ設定手段との接続を指示することにより、衛星信号受信手段と制御データ設定手段とが接続され、制御データ設定手段で作成された制御データが衛星信号受信手段に送られて設定され、衛星信号受信手段は、設定された制御データに基づいて測位衛星からの衛星信号を受信する。また、指示手段が衛星信号受信手段と位置表示手段との接続を指示することにより、衛星信号受信手段と位置表示手段とが接続され、位置表示手段は、衛星信号受信手段から出力された測位データが示す位置を表示する。従って、指示手段の指示に応じて衛星信号受信手段との接続先を切り替えることにより、作成した制御データに基づいて位置を測位し、表示する情報処理システムを安価かつ容易に実現できる。
【0008】
[適用例2]
上記適用例にかかる情報処理システムにおいて、前記測位衛星は、GPS衛星であっても良い。
【0009】
[適用例3]
上記適用例にかかる情報処理システムにおいて、前記インターフェイス手段は、USBインターフェイスであっても良い。
【0010】
[適用例4]
上記適用例にかかる情報処理システムにおいて、前記測位衛星の位置に関する情報を取得するための通信手段を更に備え、制御データ設定手段は、前記通信手段が取得した前記情報に基づいて、前記制御データを作成することが好ましい。
【0011】
このような構成によれば、測位衛星の位置に関する情報を取得できるため、詳細な制御データを作成できる。
【0012】
[適用例5]
本適用例にかかる情報処理方法は、設定された制御データに基づいて測位衛星からの衛星信号を受信し、前記受信した衛星信号から測位データを取り出して出力する衛星信号受信工程と、前記出力された測位データが示す位置を表示する位置表示工程と、前記衛星信号の受信を制御するための前記制御データを作成し、前記作成した制御データを設定する制御データ設定工程と、前記衛星信号受信工程で出力された前記測位データおよび前記制御データ設定工程で作成された前記制御データの何れか1つを、1つのインターフェイスにより授受するデータ授受工程と、前記インターフェイスにより授受するデータを指示する指示工程とを備えることを特徴とする。
【0013】
このような方法によれば、指示工程においてインターフェイスで授受するデータを指示することにより、1つのインターフェイス上で、制御データ設定工程で設定された制御データに基づいて測位衛星からの衛星信号が受信され、衛星信号から取り出されて出力された測位データは、位置表示工程において測位データが示す位置を表示する。従って、作成した制御データに基づいて位置を測位し、表示する情報処理システムを安価かつ容易に実現できる。
【0014】
[適用例6]
本適用例にかかる情報処理プログラムは、設定された制御データに基づいて測位衛星からの衛星信号を受信し、前記受信した衛星信号から測位データを取り出して出力する衛星信号受信ステップと、前記出力された測位データが示す位置を表示する位置表示ステップと、前記衛星信号の受信を制御するための前記制御データを作成し、前記作成した制御データを設定する制御データ設定ステップと、前記衛星信号受信ステップで出力された前記測位データおよび前記制御データ設定ステップで作成された前記制御データの何れか1つを、1つのインターフェイスにより授受するデータ授受ステップと、前記インターフェイスにより授受するデータを指示する指示ステップとを、情報処理装置に実現させることを特徴とする。
【0015】
このようなプログラムによれば、指示ステップにおいてインターフェイスで授受するデータを指示することにより、1つのインターフェイス上で、制御データ設定ステップで設定された制御データに基づいて測位衛星からの衛星信号が受信され、衛星信号から取り出されて出力された測位データは、位置表示ステップにおいて測位データが示す位置を表示する。従って、作成した制御データに基づいて位置を測位し、表示する情報処理システムを安価かつ容易に実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
以下、情報処理システムについて図面を参照して説明する。
【0017】
(実施形態)
図1は、GPS衛星65からの電波に基づいて位置情報を取得する情報処理システム1の機能構成を説明するブロック図である。この情報処理システム1は、それぞれが情報処理装置としてのコンピュータ10とGPS装置50とが、シリアルバスの1つであるUSB(Universal Serial Bus)インターフェイスにより通信可能に接続されて構成される。
コンピュータ10は、各機能を制御する制御手段12、USBのホストとして機能するUSBホスト手段14、ユーザからの指示が入力される操作手段16、現在の位置を表示する位置情報表示手段18、GPS受信手段54の機能を設定するGPSアシストデータ取得・設定手段20、外部と通信する通信手段22およびUSBポート32Aを備える。
【0018】
GPS装置50は、各機能を制御する制御手段52、GPS受信手段54、USBのターゲットとして機能するUSBターゲット手段56およびUSBポート32Bを備える。
GPS受信手段54は、複数のGPS衛星65から送信される衛星信号の中からGPS信号を図示を略したアンテナで受信し、受信したGPS信号に含まれるGPS衛星65の軌道情報(エフェメリスデータやアルマナックデータ)等の航法メッセージに基づいて、これらのGPS衛星65の位置を計算する。尚、GPS衛星65は、6つの周回軌道面それぞれに4機ずつ配置され、原則、地球上のどこからでも常時4機以上の衛星が幾何学的配置のもとで観測できるように運用されている。また、GPS受信手段54は、自身が備える時計により特定されるGPS信号の受信時刻と、捕捉したGPS衛星65から受信したGPS信号に含まれる送信時刻とに基づいて、これらのGPS衛星65からGPS受信手段54までの電波伝搬時間を計算する。
【0019】
更に、GPS受信手段54は、計算した電波伝搬時間に光速度を乗算することで、これらのGPS衛星65からGPS受信手段54までの距離を計算する。この場合、GPS受信手段54に備えられている時計は、各GPS衛星65が備える時計に比べて精度が劣るため、電波伝搬時間には時計誤差が含まれ、計算される距離は誤差を含む擬似的な距離である。GPS受信手段54は、自身の位置を示す3次元の座標値と時計誤差のパラメータの値を、捕捉した4機以上のGPS衛星65の位置や各GPS衛星65から自身までの距離等の情報に基づいて求め、自身の現在位置を示す測位データを含む位置情報を取得する。取得された位置情報は、制御手段52からの指示に基づき、例えば、NMEA(National Marine Electronics Association)−0183フォーマット等の所定のフォーマット形式で出力され、USBターゲット手段56に送られる。尚、GPS衛星65から受信した衛星信号から位置情報を取得する具体的な内容は、本発明の要旨ではないため、省略する(かかる方式については、例えば、特開2000−235067号公報を参照)。
【0020】
本実施形態では、コンピュータ10のUSBホスト手段14と、GPS装置50のUSBターゲット手段56との間で、USB Communication Class(以下、COMクラスと略す。)に対応した通信を行う。USBのターゲットとして機能するUSBターゲット手段56は、USBデバイスドライバ手段58とUSBコントローラ手段60を備える。USBデバイスドライバ手段58は、上位プロトコル、クラスドライバおよびUSBドライバを包含し、図示を略した上位プロトコル、仮想COMポート、COMファンクションおよびUSBプロトコルスタックにより実現される。また、USBコントローラ手段60は、図示を略したUSBデバイスコントローラチップとデバイスコントローラドライバにより実現される。GPS受信手段54から送られた位置情報は、制御手段52からの指示に基づき、USBターゲット手段56からUSBホスト手段14に送られる。
また、USBのホストとして機能するUSBホスト手段14は、USBコントローラ手段24と、USBデバイスドライバ手段26を備える。USBデバイスドライバ手段26は、ホストコントローラ用デバイスドライバ手段28と、クラスドライバ手段30A,30Bとを備える。このUSBデバイスドライバ手段26は、位置情報表示手段18およびGPSアシストデータ取得・設定手段20の何れか1つと、GPS装置50とを接続するインターフェイス手段として機能する。尚、制御手段12は、GPS装置50の接続先を指示する指示手段としても機能し、ユーザが操作手段16を介して操作することにより、制御手段12がUSBホスト手段14に接続先を指示する。
【0021】
クラスドライバ手段30Aは、位置情報表示手段18に対応した上位プロトコルとクラスドライバを包含し、図示を略した上位プロトコル、仮想COMポートおよびCOMクラスにより実現される。同様に、クラスドライバ手段30Bは、GPSアシストデータ取得・設定手段20に対応した上位プロトコルとクラスドライバを包含し、図示を略した上位プロトコル、仮想COMポートおよびCOMクラスにより実現される。ここで、2つのクラスドライバ手段30A,30Bは、異なるCOMポートIDもしくはインターフェイス名により識別される。尚、本実施形態では、クラスドライバ手段30A,30Bは、共にCOMポートを想定してシリアル通信をエミュレートするが、何れか一方は、他のデバイスクラスのドライバであっても良い。
【0022】
USBコントローラ手段24は、図示を略したUSBホストコントローラチップとホストコントローラドライバにより実現される。また、ホストコントローラ用デバイスドライバ手段28は、USBドライバを包含し、USBプロトコルスタックにより実現される。
このような構成により、USBターゲット手段56のUSBデバイスドライバ手段58は、GPS受信手段54から出力されたデータに対して、そのデータがNMEAフォーマットで記述されているか、もしくは、位置情報表示手段18向けのデータであるかを判定する。ここで、NMEAフォーマットで記述されていたり、位置情報表示手段18向けのデータであると判定されたりした場合、位置情報表示手段18に対応するクラスドライバ手段30AのCOMポートIDを示すフラグをデータに付加し、USBホスト手段14にデータを転送する。他方で、何れも該当しない場合、GPSアシストデータ取得・設定手段20に対応するクラスドライバ手段30BのCOMポートIDを示すフラグをデータに付加し、USBホスト手段14にデータを転送する。
【0023】
このように転送されたデータは、USBホスト手段14において、付加されたフラグにより位置情報表示手段18もしくはGPSアシストデータ取得・設定手段20の何れかに振り分けられる。また、USBホスト手段14側から、GPS受信手段54に対して指令データが送信される場合、GPSアシストデータ取得・設定手段20からの設定指示に加えて、位置情報表示手段18からNMEAフォーマットに従い拡張したコマンド等による測位開始指示も想定できる。このような場合も、USBターゲット手段56のUSBデバイスドライバ手段58は、USBホスト手段14から送信されたデータから、クラスドライバ手段30Aまたはクラスドライバ手段30BのCOMポートIDを示すフラグをデータに付加し、GPS受信手段54に対してデータを転送しても良い。
【0024】
位置情報表示手段18は、現在の位置情報を地図画面等に重畳させて表示する地図アプリケーションプログラムを想定し、GPSアシストデータ取得・設定手段20は、GPS受信手段54のアシストデータを取得すると共に、ユーザにより設定可能なアプリケーションプログラムを想定する。本実施形態では、GPSアシストデータ取得・設定手段20で取得および設定可能なデータとして、エフェメリスデータやアルマナックデータ、LTE(Long Term Evolution)データ、測位間隔、BBデータ、測地系、時刻情報、初期位置および測位条件(PDOP(位置精度劣化度)マスク、仰角マスク)等を想定する。また、GPSアシストデータ取得・設定手段20は、通信手段22を介して、外部のネットワーク40等に接続されたサーバから、GPS衛星65の現在位置を示すエフェメリスデータやアルマナックデータ等のアシストデータに関する情報を取得し、取得した情報を設定値としてGPS受信手段54に転送しても良い。
【0025】
次に、図2は、情報処理システム1の主なハードウェア構成を示す概略図である。この図2に示すように、情報処理システム1は、コンピュータ10に含まれるCPU(Central Processing Unit)70、ROM(Read Only Memory)72、RAM(Random Access Memory)74、フラッシュメモリやハードディスク等の記憶装置76、キーボードやマウス等の操作入力装置78、前記したUSBホスト手段として機能するUSBホストI/F(InterFace)80、位置情報やアシストデータを表示する液晶パネル等の表示装置82およびネットワークボード等の通信装置84を備え、これらはバス86により接続されている。また、USBホストI/F80には、前記したUSBターゲット手段56として機能するUSBターゲットI/F57を有するGPS装置50が接続されている。CPU70は、基本ソフトウェアや接続された各装置のデバイスドライバや、アプリケーションソフトウェアなどの各種プログラム、および各種のデータをROM72や記憶装置76から読み込み、これらをRAM74内に設けられるメインメモリ領域に展開して実行する。前記した各機能は、これらのハードウェア資源と、ROM72や記憶装置76等に記憶された種々のソフトウェアとが有機的に協働することにより実現している。
【0026】
図3は、情報処理システム1による位置情報の処理の流れを説明するフローチャートである。処理が開始されると、最初に、コンピュータ10およびGPS装置50が起動され、コンピュータ10とGPS装置50がUSBで通信可能な状態に遷移されることにより、初期設定が実行される(ステップS100)。続いて、データ授受ステップを実行できるように、コンピュータ10上で地図アプリケーションが起動され、一方のCOMポートがオープンされる(ステップS102)。更に、コンピュータ10上でアシストデータ設定アプリケーションが起動され、他方のCOMポートがオープンされる(ステップS104)。
続いて、コンピュータ10は、アシストデータの変更要求の有無を判定する(ステップS106)。ここで、アシストデータの変更が要求されていない場合(ステップS106でNo)、ステップS120に進む。他方で、アシストデータの変更が要求されている場合(ステップS106でYes)、USBを介して授受するデータとして設定値を指示する指示ステップが実行され、制御データ設定ステップを実行すべくステップS110に進む。
【0027】
ステップS110では、GPS装置50は、現在設定されているアシストデータの設定値を取得すると共に、取得された設定値は、USBホスト手段14で振り分けられ、他方のCOMポートからコンピュータ10上のアシストデータ設定アプリケーションに転送される。次に、コンピュータ10は、転送された設定値をアシストデータ設定アプリケーション上で表示する(ステップS112)。ここで、ユーザは、表示されたアシストデータを修正することにより、GPS装置50の設定値を変更する(ステップS114)。続いて、コンピュータ10は、データ授受ステップを実行し、変更された設定値を他方のCOMポートからGPS装置50に転送する(ステップS116)。GPS装置50は、変更された設定値を受け、自身の設定値を変更し(ステップS118)、ステップS120に進む。
ステップS120では、USBを介して授受するデータとして位置情報を指示する指示ステップが実行され、GPS装置50は、現在の設定値に従い、自身の現在位置を示す測位データを含む位置情報を取得する(衛星信号受信ステップ)。続いて、GPS装置50は、データ授受ステップを実行し、位置情報を取得すると共に、取得された位置情報は、USBホスト手段14で振り分けられ、一方のCOMポートからコンピュータ10上で地図アプリケーションに転送される(ステップS122)。次に、コンピュータ10は、位置表示ステップを実行し、転送された位置情報を地図アプリケーションの地図上に表示する(ステップS124)。
【0028】
次に、コンピュータ10は、ユーザによる処理の終了指示の有無を判定し(ステップS126)、終了が指示されていない場合は(ステップS126でNo)、ステップS106に戻る。他方で、終了が指示されている場合は(ステップS126でYes)、オープンした2つのCOMポートをクローズし(ステップS128)、一連の処理を終了する。
【0029】
上述した一連の処理により、USBインターフェイスは、複数のポートを開くことにより複数のデバイスを切り替えて通信できるため、USBインターフェイスを用いた情報処理システム1により、GPS装置50が取得した位置情報の地図アプリケーションへの表示と、アシストデータ設定アプリケーションからGPS装置50の設定値の変更とを連鎖的に処理できる。従って、GPS装置50の設定値を変更し、変更した設定値でGPS装置50から現在地の位置情報を取得して、現在の位置を地図上に表示するような使い勝手の良い情報処理システム1を提供できる。
【0030】
本発明の実施形態について、図面を参照して説明したが、具体的な構成は、上記した実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、インターフェイス手段としてUSBを採用したが、これに限定されるものでは無く、パラレルインターフェイスやネットワークインターフェイスを採用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1】本実施形態に係る情報処理システムの機能構成を説明するブロック図。
【図2】本実施形態に係る情報処理システムの主なハードウェア構成を示す概略図。
【図3】本実施形態に係る情報処理システムによる位置情報の処理の流れを説明するフローチャート。
【符号の説明】
【0032】
1…情報処理システム、10…コンピュータ、12…制御手段、14…USBホスト手段、16…操作手段、18…位置情報表示手段、20…GPSアシストデータ取得・設定手段、22…通信手段、24…USBコントローラ手段、26…USBデバイスドライバ手段、28…ホストコントローラ用デバイスドライバ手段、30A,30B…クラスドライバ手段、32A,32B…USBポート、40…ネットワーク、50…GPS装置、52…制御手段、54…GPS受信手段、56…USBターゲット手段、57…USBターゲットI/F、58…USBデバイスドライバ手段、60…USBコントローラ手段、65…GPS衛星、70…CPU、72…ROM、74…RAM、76…記憶装置、78…操作入力装置、80…USBホストI/F、82…表示装置、84…通信装置、86…バス。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
設定された制御データに基づいて測位衛星からの衛星信号を受信し、前記受信した衛星信号から測位データを取り出して出力する衛星信号受信手段と、
前記出力された測位データが示す位置を表示する位置表示手段と、
前記衛星信号の受信を制御するための前記制御データを作成し、前記作成した制御データを前記衛星信号受信手段に送り設定する制御データ設定手段と、
前記位置表示手段および前記制御データ設定手段の何れか1つと前記衛星信号受信手段との間で、前記測位データおよび前記制御データの何れか1つを授受可能に接続するインターフェイス手段と、
前記衛星信号受信手段との接続を前記インターフェイス手段に対して指示する指示手段とを備えることを特徴とする情報処理システム。
【請求項2】
請求項1に記載の情報処理システムにおいて、
前記測位衛星は、GPS衛星であることを特徴とする情報処理システム。
【請求項3】
請求項1乃至2のいずれかに記載の情報処理システムにおいて、
前記インターフェイス手段は、USBインターフェイスであることを特徴とする情報処理システム。
【請求項4】
請求項1乃至3のいずれか1項に記載の情報処理システムにおいて、
前記測位衛星の位置に関する情報を取得するための通信手段を更に備え、
制御データ設定手段は、前記通信手段が取得した前記情報に基づいて、前記制御データを作成することを特徴とする情報処理システム。
【請求項5】
設定された制御データに基づいて測位衛星からの衛星信号を受信し、前記受信した衛星信号から測位データを取り出して出力する衛星信号受信工程と、
前記出力された測位データが示す位置を表示する位置表示工程と、
前記衛星信号の受信を制御するための前記制御データを作成し、前記作成した制御データを設定する制御データ設定工程と、
前記衛星信号受信工程で出力された前記測位データおよび前記制御データ設定工程で作成された前記制御データの何れか1つを、1つのインターフェイスにより授受するデータ授受工程と、
前記インターフェイスにより授受するデータを指示する指示工程とを備えることを特徴とする情報処理方法。
【請求項6】
設定された制御データに基づいて測位衛星からの衛星信号を受信し、前記受信した衛星信号から測位データを取り出して出力する衛星信号受信ステップと、
前記出力された測位データが示す位置を表示する位置表示ステップと、
前記衛星信号の受信を制御するための前記制御データを作成し、前記作成した制御データを設定する制御データ設定ステップと、
前記衛星信号受信ステップで出力された前記測位データおよび前記制御データ設定ステップで作成された前記制御データの何れか1つを、1つのインターフェイスにより授受するデータ授受ステップと、
前記インターフェイスにより授受するデータを指示する指示ステップとを、情報処理装置に実現させることを特徴とする情報処理プログラム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2009−115482(P2009−115482A)
【公開日】平成21年5月28日(2009.5.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−285899(P2007−285899)
【出願日】平成19年11月2日(2007.11.2)
【出願人】(000002369)セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Fターム(参考)】