測位システム、測位端末、情報提供装置、測位方法、測位システムの制御プログラム、測位システムの制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体
【課題】位置計算が可能な場合にのみ情報提供装置が位置計算を行うことにより情報提供装置の負荷を低減することができる測位システム等を提供する。
【解決手段】情報提供装置に通信網を介して測位補助情報の送信を要求する測位補助情報送信要求手段と、測位補助情報を受信する測位補助情報受信手段と、測位基礎情報を取得する測位基礎情報取得手段と、測位端末の位置を算出する端末側位置算出手段と、測位基礎情報送信手段と、測位成否情報生成手段と、測位成否情報送信手段と、を有する測位端末、及び、測位補助情報取得手段と、測位補助情報送信手段と、測位基礎情報受信手段と、測位成否情報受信手段と、情報提供装置側位置算出手段と、測位実行可否判断手段と、を有する情報提供装置を有することを特徴とする測位システム。
【解決手段】情報提供装置に通信網を介して測位補助情報の送信を要求する測位補助情報送信要求手段と、測位補助情報を受信する測位補助情報受信手段と、測位基礎情報を取得する測位基礎情報取得手段と、測位端末の位置を算出する端末側位置算出手段と、測位基礎情報送信手段と、測位成否情報生成手段と、測位成否情報送信手段と、を有する測位端末、及び、測位補助情報取得手段と、測位補助情報送信手段と、測位基礎情報受信手段と、測位成否情報受信手段と、情報提供装置側位置算出手段と、測位実行可否判断手段と、を有する情報提供装置を有することを特徴とする測位システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、測位システム、測位端末、情報提供装置、測位方法、測位システムの制御プログラム、測位システムの制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関するものである。
【背景技術】
【0002】
位置情報衛星を利用して測位を行うGPS(Global Positioning System)は広く使用されている。GPS衛星から発信される位置関連信号を受信して、受信地点の位置を算出するためには、GPS衛星の捕捉、位置関連信号のデコード、擬似距離の算出等大量の計算を行う必要があるため、高性能のCPU(Central Processing Unit)が必要であり、GPS受信機の小型化・低価格化に対する障害となっていた。
【0003】
特許文献1では、測位計算のために必要な機能の一部をサーバに持たせ、GPS受信端末が取得した情報をサーバに送信し、位置計算をサーバで行うGPS測位システムが開示されている。このような測位システムは、サーバアシスト型システムと呼ばれている。
【0004】
特許文献1の発明では、GPS受信端末は、特に選別を行うことなくGPS衛星から取得した情報をすべてサーバに送信する構成となっているため、送信される情報の中には位置計算のためには不要な情報も含まれていて、サーバに余計な負荷をかけるという問題があった。
そのため、特許文献2では、サーバアシスト型の測位システムで用いられるGPS内蔵携帯端末において、GPS衛星の捕捉結果に応じてサーバに送信する情報を選択し、サーバの負荷を低減させる構成が開示されている。
【特許文献1】特開2000−131415号公報(図1等)
【特許文献2】特開2003−139841号公報(図3等)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
GPSにおいては、原則的には4個のGPS衛星を捕捉することができれば、3次元測位を行うことが可能である。しかし、4個のGPS衛星を捕捉できたとしても、それら捕捉したGPS衛星の配置によっては、DOP(Dilution of Precision)が大きくなり、測位が不可能となる場合がある。
特許文献2のGPS内蔵携帯端末では、捕捉できたGPS衛星のエレベーション(仰角)または電界強度を基準としてサーバに送信する情報を選別している。そのため、GPS衛星配置が好ましくなく位置計算が不可能な場合でも、サーバは位置計算を行い、CPU時間を無駄に消費することになるという問題があった。
【0006】
そこで、本発明は、位置計算が可能な場合にのみ情報提供装置が位置計算を行うことによりサーバの負荷を低減することができる測位システム、測位端末、情報提供装置、測位方法、測位システムの制御プログラム、測位システムの制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することを目的とする。
【0007】
前記課題は、第1の発明によれば、位置情報衛星を利用して測位を行う測位端末と、前記測位端末に測位補助情報を提供する情報提供装置と、前記測位端末が前記情報提供装置と通信するための通信網と、を有する測位システムであって、前記測位端末は、前記情報提供装置に前記通信網を介して測位補助情報の送信を要求する測位補助情報送信要求手段と、前記情報提供装置が前記通信網を介して送信した測位補助情報を受信する測位補助情報受信手段と、前記位置情報衛星の捕捉を行い前記位置情報衛星が発信する位置関連信号から測位基礎情報を取得する測位基礎情報取得手段と、前記測位補助情報と前記測位基礎情報とに基づいて前記測位端末の位置を算出する端末側位置算出手段と、前記測位基礎情報を前記情報提供装置に前記通信網を介して送信する測位基礎情報送信手段と、前記端末側位置算出手段が前記測位端末の位置の算出に成功したか否かを示す測位成否情報を生成する測位成否情報生成手段と、前記情報提供装置に前記通信網を介して前記測位成否情報を送信する測位成否情報送信手段とを有し、前記情報提供装置は、前記測位補助情報を取得する測位補助情報取得手段と、前記測位補助情報を前記測位端末に前記通信網を介して送信する測位補助情報送信手段と、前記測位端末が前記通信網を介して送信した前記測位基礎情報を受信する測位基礎情報受信手段と、前記測位端末が前記通信網を介して送信した前記測位成否情報を受信する測位成否情報受信手段と、前記測位基礎情報と前記測位補助情報とに基づいて前記測位端末の位置を算出する情報提供装置側位置算出手段と、前記測位成否情報に基づいて、前記情報提供装置側位置算出手段が前記測位端末の位置算出を行うか否かを判断する測位実行可否判断手段と、を有することを特徴とする測位システムにより達成される。
【0008】
第1の発明の構成によれば、前記測位端末は前記測位補助情報受信手段によって前記情報提供装置が送信した測位補助情報を取得することができる。ここで、測位補助情報とは前記位置情報衛星を捕捉するために必要な情報をいい、前記位置情報衛星の軌道に関する情報を含む。測位補助情報は、位置を求める地点で位置情報衛星の発信する信号から直接取得する必要はない。
前記測位補助情報を取得した前記測位端末は、前記測位基礎情報取得手段により前記位置情報衛星の捕捉を行い前記測位基礎情報を取得する。ここで、測位基礎情報とは、位置を求める地点で位置情報衛星の発信する信号から直接取得する必要がある情報であり、擬似距離を算出するために必要なコードフェーズを含む。前記測位端末は取得した測位基礎情報を測位基礎情報送信手段により前記情報提供装置に送信する。
【0009】
前記測位端末は、端末側位置算出手段を有するので、前記取得した測位基礎情報に基づいて前記測位端末の位置の算出を試みる。しかし、この測位計算は失敗に終わる場合もある。たとえば、捕捉された位置情報衛星の天空における配置が悪く、測位方程式を解くための繰り返し計算が所定の回数内に収束しない場合である。前記測位端末の前記測位成否情報生成手段は、端末側位置算出手段による測位計算が成功したか否かを示す測位成否情報を生成し、前記測位成否情報送信手段は前記情報提供装置に前記測位成否情報を送信する。
【0010】
前記情報提供装置の前記測位成否情報受信手段が前記測位端末から送信された測位成否情報を受信し、前記測位実行可否判断手段は前記測位成否情報に基づいて前記測位端末の位置計算が可能か否かを判断する。前記情報提供装置は、前記受信した測位基礎情報が前記測位端末で位置計算に成功したことを示している場合にのみ、前記情報提供装置側位置算出手段により前記測位端末の位置計算を行い、前記測位成否情報が前記測位端末による位置計算が失敗であったことを示している場合には位置計算を行わない。
【0011】
このように、本発明の構成によれば、位置計算が成功すると考えられる場合にのみ前記情報提供装置が前記測位端末の位置計算を行うこから、前記情報提供装置の負荷を低減することができる測位システムを提供することができる。
【0012】
好ましくは、第2の発明によれば、第1の発明の構成において、前記測位端末は、前記測位基礎情報取得手段が捕捉した前記位置情報衛星の中から前記端末側位置算出手段が前記測位端末の位置算出に使用する前記位置情報衛星を選択する端末側衛星選択手段と、前記端末側衛星選択手段が選択した前記位置情報衛星を示す選択結果情報を生成する選択結果情報生成手段と、前記選択結果情報を前記通信網を介して前記情報提供装置に送信する選択結果情報送信手段とを有し、前記情報提供装置は、前記測位端末が前記通信網を介して送信した前記選択結果情報を受信する選択結果情報受信手段と、前記選択結果情報に基づいて前記情報提供装置側位置算出手段が前記測位端末の位置算出に使用する前記位置情報衛星を選択する情報提供装置側衛星選択手段と、を有することを特徴とする。
【0013】
第2の発明の構成によれば、前記測位基礎情報取得手段が、位置計算のために必要な最小の位置情報衛星の数(2次元測位の場合は3個、3次元測位の場合は4個)よりも多くの前記位置情報衛星を捕捉できた場合には、前記端末側衛星選択手段は、捕捉に成功した前記位置情報衛星の中から実際に位置計算に使用する位置情報衛星を選択する。この選択は、各衛星から送信された位置関連信号の信号強度、各衛星の観測地点からの仰角、衛星相互の位置関係等のパラメータを基準として行われ、多数の衛星を捕捉できた場合には、選択のための計算量は大きくなる。
前記選択結果情報生成手段は前記端末側衛星選択手段が行った選択の結果を示す選択結果情報を生成し、前記選択結果情報送信手段が前記選択結果情報を前記情報提供装置に送信する。
前記情報提供装置の前記選択結果情報受信手段は、前記測位端末から送信された前記選択結果情報を受信する。前記サーバ側衛星選択手段は、前記選択結果情報に基づき前記端末が選択し実際に位置計算に使用したものと同じ位置情報衛星を選択する。
このため、前記サーバ側衛星選択手段が位置計算に使用する位置情報衛星を選択する際の計算量を低減させることができる。
【0014】
好ましくは、第3の発明によれば、第2の発明の構成において、前記測位端末の前記端末側衛星選択手段は、前記測位基礎情報取得手段が捕捉した前記位置情報衛星の配置に基づいてPDOP(Position Dilution of Precision)を算出し前記PDOPが最小となるように前記端末側位置算出手段が前記測位端末の位置算出に使用する前記位置情報衛星を選択することを特徴とする。
【0015】
第3の発明の構成によれば、前記測位端末の端末側衛星選択手段は、PDOPが最小となるように位置計算に使用する位置情報衛星を選択する。そのため、位置関連信号の信号強度や仰角に基づいて選択した場合と異なり、測位が不可能である組み合わせの位置情報衛星を選択することがなく、情報提供装置が無駄な位置計算を行うことを避けることができる。
【0016】
前記課題は、第4の発明によれば、情報提供装置から通信網を介して測位補助情報を取得し、位置情報衛星を利用して測位を行う測位端末であって、前記情報提供装置に前記通信網を介して測位補助情報の送信を要求する測位補助情報送信要求手段と、前記情報提供装置が前記通信網を介して送信した測位補助情報を受信する測位補助情報受信手段と、前記位置情報衛星の捕捉を行い前記位置情報衛星が発信する位置関連信号から測位基礎情報を取得する測位基礎情報取得手段と、前記測位補助情報と前記測位基礎情報とに基づいて前記測位端末の位置を算出する端末側位置算出手段と、前記測位基礎情報を前記情報提供装置に前記通信網を介して送信する測位基礎情報送信手段と、前記端末側位置算出手段が前記測位端末の位置の算出に成功したか否かを示す測位成否情報を生成する測位成否情報生成手段と、前記情報提供装置に前記通信網を介して前記測位成否情報を送信する測位成否情報送信手段と、を有することを特徴とする測位端末により達成される。
【0017】
第4の発明の構成によれば、前記情報提供装置は、前記測位端末から前記測位成否情報を取得することができるから、測位計算が不可能な測位基礎情報に基づいて測位計算を行うことを避けることができる。
【0018】
前記課題は、第5の発明によれば、位置情報衛星を利用して測位を行う測位端末に、通信網を介して測位補助情報を提供する情報提供装置であって、前記測位補助情報を取得する測位補助情報取得手段と、前記測位補助情報を前記測位端末に前記通信網を介して送信する測位補助情報送信手段と、前記測位端末が前記通信網を介して送信した前記測位基礎情報を受信する測位基礎情報受信手段と、前記測位端末が前記通信網を介して送信した測位成否情報を受信する測位成否情報受信手段と、前記測位基礎情報と前記測位補助情報とに基づいて前記測位端末の位置を算出する情報提供装置側位置算出手段と、前記測位成否情報に基づいて、前記情報提供装置側位置算出手段が前記測位端末の位置算出を行うか否かを判断する測位実行可否判断手段と、を有することを特徴とする情報提供装置により達成される。
【0019】
第5の発明の構成によれば、前記測位端末は、前記情報提供装置に前記測位成否情報を送信するから、前記情報提供装置が測位計算の不可能な測位基礎情報に基づいて測位計算を行うことを避けることができる。
【0020】
前記課題は、第6の発明によれば、位置情報衛星を利用して測位を行う測位端末と、前記測位端末に測位補助情報を提供する情報提供装置と、前記測位端末が前記情報提供装置と通信するための通信網による測位方法であって、前記測位端末の測位補助情報送信要求手段が、前記情報提供装置に前記通信網を介して測位補助情報の送信を要求する測位補助情報送信要求工程と、前記測位端末の測位補助情報受信手段が、前記情報提供装置が前記通信網を介して送信した測位補助情報を受信する測位補助情報受信工程と、前記測位端末の測位基礎情報取得手段が、前記位置情報衛星の捕捉を行い前記位置情報衛星が発信する位置関連信号から測位基礎情報を取得する測位基礎情報取得工程と、前記測位端末の端末側位置算出手段が、前記測位補助情報と前記測位基礎情報とに基づいて前記測位端末の位置を算出する端末側位置算出工程と、前記測位端末の測位基礎情報送信手段が、前記測位基礎情報を前記情報提供装置に前記通信網を介して送信する測位基礎情報送信工程と、前記測位端末の測位成否情報生成手段が、前記端末側位置算出手段が前記測位端末の位置の算出に成功したか否かを示す測位成否情報を生成する測位成否情報生成工程と、前記測位端末の測位成否情報送信手段が、前記情報提供装置に前記通信網を介して前記測位成否情報を送信する測位成否情報送信工程と、前記情報提供装置の測位補助情報取得手段が、前記測位補助情報を取得する測位補助情報取得工程と、前記情報提供装置の測位補助情報送信手段が、前記測位補助情報を前記測位端末に前記通信網を介して送信する測位補助情報送信工程と、前記情報提供装置の測位基礎情報受信手段が、前記測位端末が前記通信網を介して送信した前記測位基礎情報を受信する測位基礎情報受信工程と、前記情報提供装置の測位成否情報受信手段が、前記測位端末が前記通信網を介して送信した前記測位成否情報を受信する測位成否情報受信工程と、前記情報提供装置の情報提供装置側位置算出手段が、前記測位基礎情報と前記測位補助情報とに基づいて前記測位端末の位置を算出する情報提供装置側位置算出工程と、前記情報提供装置の測位実行可否判断手段が、前記測位成否情報に基づいて、前記情報提供装置側位置算出手段が前記測位端末の位置算出を行うか否かを判断する測位実行可否判断工程と、を有することを特徴とする測位方法により達成される。
【0021】
第6の発明の構成によれば、第1の発明の構成と同様に、情報提供装置の負荷を低減することができる。
【0022】
前記課題は、第7の発明によれば、コンピュータに、位置情報衛星を利用して測位を行う測位端末と、前記測位端末に測位補助情報を提供する情報提供装置と、前記測位端末が前記情報提供装置と通信するための通信網と、を有する測位システムの制御プログラムであって、前記測位端末の測位補助情報送信要求手段が、前記情報提供装置に前記通信網を介して測位補助情報の送信を要求する測位補助情報送信要求ステップと、前記測位端末の測位補助情報受信手段が、前記情報提供装置が前記通信網を介して送信した測位補助情報を受信する測位補助情報受信ステップと、前記測位端末の測位基礎情報取得手段が、前記位置情報衛星の捕捉を行い前記位置情報衛星が発信する位置関連信号から測位基礎情報を取得する測位基礎情報取得ステップと、前記測位端末の端末側位置算出手段が、前記測位補助情報と前記測位基礎情報とに基づいて前記測位端末の位置を算出する端末側位置算出ステップと、前記測位端末の測位基礎情報送信手段が、前記測位基礎情報を前記情報提供装置に前記通信網を介して送信する測位基礎情報送信ステップと、前記測位端末の測位成否情報生成手段が、前記端末側位置算出手段が前記測位端末の位置の算出に成功したか否かを示す測位成否情報を生成する測位成否情報生成ステップと、前記測位端末の測位成否情報送信手段が、前記情報提供装置に前記通信網を介して前記測位成否情報を送信する測位成否情報送信ステップと、前記情報提供装置の測位補助情報取得手段が、前記測位補助情報を取得する測位補助情報取得ステップと、前記情報提供装置の測位補助情報送信手段が、前記測位補助情報を前記測位端末に前記通信網を介して送信する測位補助情報送信ステップと、前記情報提供装置の測位基礎情報受信手段が、前記測位端末が前記通信網を介して送信した前記測位基礎情報を受信する測位基礎情報受信ステップと、前記情報提供装置の測位成否情報受信手段が、前記測位端末が前記通信網を介して送信した前記測位成否情報を受信する測位成否情報受信ステップと、前記情報提供装置の情報提供装置側位置算出手段が、前記測位基礎情報と前記測位補助情報とに基づいて前記測位端末の位置を算出する情報提供装置側位置算出ステップと、前記情報提供装置の測位実行可否判断手段が、前記測位成否情報に基づいて、前記情報提供装置側位置算出手段が前記測位端末の位置算出を行うか否かを判断する測位実行可否判断ステップと、を実行させるための測位システムの制御プログラムにより達成される。
【0023】
第7の発明の構成によれば、第1の発明の構成と同様に、情報提供装置の負荷を低減することができる。
【0024】
前記課題は、第8の発明によれば、コンピュータに、位置情報衛星を利用して測位を行う測位端末と、前記測位端末に測位補助情報を提供する情報提供装置と、前記測位端末が前記情報提供装置と通信するための通信網と、を有する測位システムの制御プログラムであって、前記測位端末の測位補助情報送信要求手段が、前記情報提供装置に前記通信網を介して測位補助情報の送信を要求する測位補助情報送信要求ステップと、前記測位端末の測位補助情報受信手段が、前記情報提供装置が前記通信網を介して送信した測位補助情報を受信する測位補助情報受信ステップと、前記測位端末の測位基礎情報取得手段が、前記位置情報衛星の捕捉を行い前記位置情報衛星が発信する位置関連信号から測位基礎情報を取得する測位基礎情報取得ステップと、前記測位端末の端末側位置算出手段が、前記測位補助情報と前記測位基礎情報とに基づいて前記測位端末の位置を算出する端末側位置算出ステップと、前記測位端末の測位基礎情報送信手段が、前記測位基礎情報を前記情報提供装置に前記通信網を介して送信する測位基礎情報送信ステップと、前記測位端末の測位成否情報生成手段が、前記端末側位置算出手段が前記測位端末の位置の算出に成功したか否かを示す測位成否情報を生成する測位成否情報生成ステップと、前記測位端末の測位成否情報送信手段が、前記情報提供装置に前記通信網を介して前記測位成否情報を送信する測位成否情報送信ステップと、前記情報提供装置の測位補助情報取得手段が、前記測位補助情報を取得する測位補助情報取得ステップと、前記情報提供装置の測位補助情報送信手段が、前記測位補助情報を前記測位端末に前記通信網を介して送信する測位補助情報送信ステップと、前記情報提供装置の測位基礎情報受信手段が、前記測位端末が前記通信網を介して送信した前記測位基礎情報を受信する測位基礎情報受信ステップと、前記情報提供装置の測位成否情報受信手段が、前記測位端末が前記通信網を介して送信した前記測位成否情報を受信する測位成否情報受信ステップと、前記情報提供装置の情報提供装置側位置算出手段が、前記測位基礎情報と前記測位補助情報とに基づいて前記測位端末の位置を算出する情報提供装置側位置算出ステップと、前記情報提供装置の測位実行可否判断手段が、前記測位成否情報に基づいて、前記情報提供装置側位置算出手段が前記測位端末の位置算出を行うか否かを判断する測位実行可否判断ステップと、を実行させるための測位システムの制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体により達成される。
【0025】
第8の発明の構成によれば、第1の発明の構成と同様に、情報提供装置の負荷を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0026】
以下、この発明の好適な実施の形態を添付図面等を参照しながら、詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【0027】
図1は、本発明の実施の形態にかかる測位システム10を示す概略図である。測位端末の一例である携帯電話機100は通信装置104を有し、情報提供装置の一例である測位サーバ200は、通信装置204を有している。そのため、携帯電話機100と測位サーバ200は、通信網の一例である携帯電話網400及び基地局300を介して相互に通信が可能となっている。
携帯電話機100は、位置情報衛星の一例であるGPS衛星11から送信される位置関連信号を受信して測位基礎情報を取得するためにGPS受信装置102を有している。図1にはGPS衛星11aないし11dの4個のGPS衛星を図示したが、実際には最低24個のGPS衛星が運用されていて、携帯電話機100は24個のGPS衛星のうち携帯電話機100の位置において位置関連信号を受信することができる衛星を捕捉して、測位基礎情報を取得する。
測位サーバ200もGPS受信装置202を有していて、GPS衛星11から送信される位置関連信号を受信して測位補助情報を取得する。
【0028】
(携帯電話機100(測位サーバ200)の主なハードウエア構成について)
図2は、図1の携帯電話機100(測位サーバ200)の主なハードウエア構成を示す概略図である。図2に示すように、携帯電話機100(測位サーバ200)は、コンピュータを有している。すなわち、コンピュータは、バス110(210)を備え、バス110(210)には、例えばCPU等の制御装置105(205)が接続されている。
また、バス110(210)には、RAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)等からなる記憶装置103(203)も接続されている。
さらに、バス110(210)には、GPS受信装置102(202)、通信装置104(204)、表示装置106(206)及び入力装置107(207)も接続されている。
【0029】
すなわち、バス110(210)は、すべてのデバイスを接続する機能を有し、アドレスやデータバスを有する内部バスである。制御装置105(205)は、所定のプログラムの処理を行う他、バス110(210)に接続された記憶装置103(203)等を制御している。記憶装置103(203)は、各種プログラムや各種情報等を格納している。
【0030】
(携帯電話機100の主なソフトウエア構成について)
図3は、図1の携帯電話機100の主なソフトウエア構成を示す概略図である。図3に示すように、携帯電話機100は、携帯電話機100全体を制御するための制御部120を有している。
また、携帯電話機100は、図2のGPS受信装置102、通信装置104、表示装置106及び入力装置107を管理するための、GPS受信部102a、通信部104a、表示部106a及び操作部107aを有しており、これらは、制御部120に接続されている。
このため、GPS受信装置102等は制御部120によってコントロールされる構成となっている。
【0031】
測位部111は、測位補助情報に基づいてGPS衛星11a等の捕捉を行い、位置関連信号を解析して測位基礎情報を取得する。すなわち、測位部111は、測位基礎情報取得手段の一例でありる。
測位部111がGPS衛星を捕捉して、位置関連信号を解析した結果得られる測位基礎情報の一部を図4に示す。図4の「衛星番号」は、26個あるGPS衛星の中から個々の衛星を識別するための番号で位置関連信号の中に含まれている。「仰角」は、観測地点とGPS衛星を結ぶ直線と水平面とがなす角度であり、測位サーバから送信される測位補助情報と携帯電話機100の初期位置とに基づいて算出される。
【0032】
携帯電話機100は、各種プログラムを格納するための第1記憶部130と、第1記憶部130に格納されているプログラムが取得または生成した情報を格納するための第2記憶部150を有していてる。
第1記憶部130には、測位補助情報送信要求プログラム131、測位補助情報受信プログラム132、衛星選択プログラム134、選択結果情報生成プログラム135、測位成否情報生成プログラム136、測位基礎情報送信プログラム137及び位置情報受信プログラム138が格納されている。
第2記憶部150には、測位補助情報151、測位基礎情報152、測位成否情報153、選択結果情報154及び位置情報155が格納される。
【0033】
測位補助情報送信要求プログラム131は、測位を開始するために測位サーバ200に基地局300及び携帯電話網400を介して、測位補助情報の送信を要求する。すなわち、測位補助情報送信要求プログラム131および制御部120は、測位補助情報送信要求手段の一例である。
測位補助情報受信プログラム132は、測位サーバ200から送信された測位補助情報を受信して、第2記憶部150に測位補助情報151として格納する。すなわち、測位補助情報受信プログラム132及び制御部120は、測位補助情報受信手段の一例である。測位補助情報151は、具体的にはエフェメリス、アルマナック、GPS時刻等を含み、携帯電話機100がGPS衛星11を捕捉するために必要な情報である。
【0034】
衛星選択プログラム134は、位置計算のために最低限必要な衛星数(3個または4個)を越える数のGPS衛星を測位部111が捕捉できた場合に、それらのGPS衛星の中から実際に位置計算に用いるGPS衛星を選択する。すなわち、衛星選択プログラム134及び制御部120は端末側衛星選択手段の一例である。
GPS衛星を選択する基準としては仰角、信号強度等を用いることも出来る。図4の例において仰角の大きいものから順に4個のGPS衛星を選択すると、衛星番号15、16、17及び21の4個のGPS衛星が選択されることになる。図5(a)は、これらのGPS衛星の天空における配置を示したものである。また、図5(b)は、観測地点からこれらのGPS衛星がどのように見えるかを模式的に示したものである。仰角の大きいGPS衛星を選ぶことは、マルチパスが生じる場合において反射波を測位に用いることを避けることができ、原則的には、好ましいことである。
【0035】
しかし、図5(a)において衛星15、衛星16、衛星17及び衛星21は、ほぼひとつの直線に沿って位置している。このことは、4個の衛星によって作られる4角形の面積(図6(a)のハッチを付した部分の面積)が小さく、PDOPが極めて大きいことを意味する。このようにPDOPが大きい場合には、位置計算が収束せずに失敗に終わる場合があり、また、一応計算に成功したとしてもその計算の結果得られた携帯電話機100の位置の精度は極めて悪いものとなる。つまり、仰角のみを基準に衛星を選択した場合、その選択が好ましいものであるとは限らないのである。この事情は、各GPS衛星から受信された位置関連信号の信号強度を基準に選択を行った場合も同様である。
【0036】
PDOPは、測位補助データに含まれるエフェメリスにより算出することが出来るから、本実施形態の衛星選択プログラム134はPDOPが小さくなるように測位に使用する衛星を選択する。例えば、図6(b)で衛星16と衛星17を結ぶ直線から離れた位置にある衛星20を選択する。このような選択を行うとPDOPを小さくすることが出来る(同図でハッチを付した部分の面積が大きくなる)。このように、PDOPを基準として位置計算に使用するGPS衛星を選択することにより、仰角又は信号強度を基準として選択した場合に比べ、測位に成功するGPS衛星を選択できる確率を大きくすることができる。
【0037】
衛星選択プログラム134は、捕捉したGPS衛星のそれぞれについて、位置計算に使用する場合は「YES」を、位置計算に使用しない場合には「NO」を選択結果情報154として生成し、第2記憶部150に格納する。すなわち、衛星選択プログラム134と制御部120は、選択結果情報生成手段の一例でもある。
【0038】
測位成否情報生成プログラム136は、捕捉に成功したGPS衛星から得られた測位基礎情報に基づいて測位部111が行った測位計算が成功したか否かを示す測位成否情報を生成する。測位成否情報生成プログラム136は、衛星選択プログラム134が選択したGPS衛星から取得した測位基礎情報を使用して測位部111が位置計算に成功した場合には、測位成否情報153として「YES」を生成し、第2記憶部150に格納する。捕捉に成功したGPS衛星が3個未満であった場合や、4個以上の衛星を捕捉できた場合でも衛星の配置が悪い等の理由で測位部111が位置計算に失敗した場合には、測位成否情報153として「NO」を生成して、第2記憶部150に格納する。
すなわち、測位成否情報生成プログラム136と制御部120は、測位成否情報生成手段の一例である。
【0039】
測位基礎情報送信プログラム137は、測位基礎情報152、測位成否情報153及び選択結果情報154を測位サーバ200に送信する。すなわち、測位基礎情報送信プログラム137と制御部120は、測位基礎情報送信手段、測位成否情報送信手段及び選択結果情報送信手段の一例である。
図7(a)は、測位部111が位置計算に成功した場合に、測位基礎情報送信プログラム137が、測位サーバ200に送信する情報を示す概略図である。測位成否情報153は、測位に成功しているので「YES」となっている。測位基礎情報152は、インデックス152a、衛星番号152b及びコードフェーズ152cを含む。選択結果情報154は、それぞれの衛星について、位置計算に使用された場合には「YES」、位置計算に使用されなかった場合には「NO」となる。
【0040】
図7(b)は、測位部111が位置計算に失敗した場合に、測位基礎情報送信プログラム137が測位サーバ200に送信する情報を示す概略図である。情報の構造は、位置計算に成功した場合と同一であるが、測位成否情報154は「NO」となる。また、測位補助情報に捕捉可能な衛星として示されていたが、実際には捕捉することができなかった衛星については、コードフェーズ152cは空欄(NULL)となっている。
【0041】
なお、携帯電話機100が位置計算に成功した場合であっても、測位基礎情報等を測位サーバ200に送信するのは、既存の測位プロトコルの要請にこたえるためであり、また、サーバ200においても位置計算を行い、計算結果を第三者が利用できるようにするためである。
【0042】
位置情報受信プログラム138は、測位サーバ200から送信された位置情報を受信する。携帯電話機100が位置計算に成功した場合であっても位置情報を測位サーバ200から受信するのは、既存の測位プロトコルの要請にこたえるためである。また、携帯電話機100で位置計算に失敗している場合には、位置情報として受信した、例えば基地局300の位置を次回の測位時の携帯電話機100の初期位置として使用する。
そのため、位置情報受信プログラム138は、受信した位置情報を第2記憶部150に位置情報155として格納する。
【0043】
(測位サーバ200の主なソフトウエア構成について)
図8は、図1の測位サーバ200の主なソフトウエア構成を示す概略図である。図8に示すように、測位サーバ200は、測位サーバ200全体を制御するための制御部220を有している。
また、測位サーバ200は、図2のGPS受信装置202、通信装置204、表示装置206及び入力装置207を管理するための、GPS受信部202a、通信部204a、表示部206a及び操作部207aを有しており、これらは、制御部220に接続されている。
このため、GPS受信装置202等は制御部220によってコントロールされる構成となっている。
【0044】
測位部211は、GPS受信部202aがGPS衛星から取得した位置関連信号を解析し、測位補助情報を取得する。すなわち、測位部211は測位補助情報取得手段の一例である。なお、本実施形態とは異なり、測位サーバ200はGPS受信部202aを有さず、ネットワークを介して通信可能な他のサーバから測位基礎情報を取得する構成としてもよい。
【0045】
測位サーバ200は、各種プログラムを格納するための第1記憶部230と、第1記憶部230に格納されているプログラムが取得または生成した情報を格納するための第2記憶部250を有していてる。
第1記憶部230には、測位補助情報送信プログラム232、測位基礎情報受信プログラム233、測位実行可否判断プログラム234、サーバ側衛星選択プログラム235及び位置情報送信プログラム236が格納されている。
第2記憶部250には、測位補助情報251、測位基礎情報252、測位成否情報253、選択結果情報254、及び位置情報255が格納される。
【0046】
測位補助情報送信プログラム232は、第2記憶部250に格納されている測位補助情報251を、携帯電話機100からの送信要求に応じて携帯電話機100に送信する。すなわち、測位補助情報送信プログラム232と制御部220は、測位基礎情報送信手段の一例である。
【0047】
測位基礎情報受信プログラム233は、携帯電話機100の測位基礎情報送信プログラム137が送信した情報を受信する。測位基礎情報送信プログラム137が送信する情報には、測位基礎情報152、測位成否情報153及び選択結果情報154が含まれるから、測位基礎情報受信プログラム233と制御部220は、測位基礎情報受信手段、測位成否情報受信手段及び選択結果情報受信手段の一例である。
測位基礎情報受信プログラム233は、受信した情報を測位基礎情報252、測位成否情報253及び選択結果情報254として、それぞれ第2記憶部250に格納する。
【0048】
測位実行可否判断プログラム234は、測位成否情報253が「YES」である場合には位置計算が可能であると判断し、測位部211に対して位置計算の開始を指示し、測位成否情報253が「NO」である場合には、位置計算を行わないことを指示する。すなわち、測位実行可否判断プログラム234と制御部220は測位実行可否判断手段の一例である。
測位成否情報253は、携帯電話機100が実際に位置計算を行った結果に基づく情報であるから、測位成否情報253が「NO」の場合には、測位部211による位置計算が失敗することが明らかである。したがって、本実施形態のように、測位実行可否判断プログラム234が、測位成否情報253が「YES」の場合にのみ位置計算の開始を指示することにより、無駄な位置計算を回避することができ、サーバ200の負荷を軽減することができる。
【0049】
サーバ側衛星選択プログラム235は、選択結果情報254において携帯電話機100における選択結果が「YES」となっているGPS衛星を位置計算に使用するGPS衛星として選択する。すなわち、サーバ側衛星選択プログラム235は、サーバ側衛星選択手段の一例である。
測位部211は、サーバ側衛星選択プログラム235が選択したGPS衛星についての測位基礎情報を使用して、携帯電話機100の位置を算出する。すなわち、測位部211は、情報提供装置側位置算出手段の一例である。測位部211は、算出した携帯電話機100の位置を位置情報255として第2記憶部250に格納する。
サーバ側衛星選択プログラム235が、携帯電話機100で位置計算に使用したものと同じ衛星を選択することにより、サーバ200においてPDOP等に基づく衛星選択を再度行う必要がなくなるために、測位サーバ200の負荷を軽減することができる。
【0050】
位置情報送信プログラム236は、測位部211が位置計算を行った場合には、位置情報255を携帯電話機100に送信する。測位部211が位置計算を行わなかった場合には、基地局300の位置を位置情報として携帯電話機100に送信する。
【0051】
携帯電話機100と測位サーバ200は以上のように構成されるが、次に、その動作例等について説明する。
(測位システム10の主な動作例)
図9は、本実施形態の測位システム10の主な動作例を示す概略シーケンス図である。
携帯電話機100は、測位サーバ200に測位補助情報送信要求を行う(ST50)。測位補助情報送信要求を受信した測位サーバ200は、測位補助情報を生成し(ST51)、携帯電話機100に送信する(ST52)。
測位補助情報を受信した携帯電話機100は、測位補助情報に基づいてGPS衛星の捕捉を行い、測位基礎情報を生成する(ST53)。
携帯電話機100は、捕捉に成功したGPS衛星の中から測位に使用する衛星を選択し、位置計算を行う(ST54)。位置計算に成功した場合には、測位成否情報として「YES」、失敗した場合には「NO」を生成する(ST55)。
次に、携帯電話機100は、測位基礎情報、選択結果情報及び、測位成否情報を測位サーバ200に送信する(ST56)。
【0052】
測位サーバ200は、測位基礎情報等を受信し、測位成否情報がYESの場合は、携帯電話機100の位置計算を行い、計算結果を位置情報255として第2記憶部250に格納する。測位成否情報が「NO」の場合には、位置計算は行わず、基地局300の位置を位置情報255に格納する。(ST57)。
測位サーバ200は、位置情報255を携帯電話機100に送信する(ST58)。
【0053】
(携帯電話機100の主な動作例について)
図10は、本実施形態の携帯電話機100の主な動作例を示す概略フローチャートである。
携帯電話機100は、測位サーバ200に対して測位補助情報の送信を要求する(ST10、測位補助情報送信要求ステップの一例。)
次に、携帯電話機100は、ST10で行った送信要求に応じて測位サーバ200が送信した測位補助情報を受信し(ST11、測位補助情報受信ステップの一例)、第2記憶部150の測位補助情報151に格納する。
【0054】
携帯電話機100は、測位補助情報151に基づいてGPS衛星の捕捉を行い、測位基礎情報を取得する(ST12、測位基礎情報取得ステップの一例)。
携帯電話機100は、捕捉した複数のGPS衛星の中から、位置計算に使用するGPS衛星として、PDOPが最小となるGPS衛星の組み合わせを選択し(ST13)、選択結果情報154として第2記憶部150に格納する。
携帯電話機100は、ST13において選択したGPS衛星の測位基礎情報を用いて、携帯電話機100の位置の算出を試みる(ST14、端末側位置算出ステップの一例)。位置の算出に成功した場合は、測位成否情報153として「YES」を、位置の算出に失敗した場合は、測位成否情報153として「NO」を生成し(ST16及びST17、測位成否情報生成ステップの一例)、第2記憶部150に格納する。
【0055】
携帯電話機100は、測位基礎情報151、測位成否情報153及び選択結果情報154を、測位サーバ200に送信する(ST18、測位基礎情報送信ステップの一例)。次に、携帯電話機100は、測位サーバ200から送信された位置情報を受信する(ST19)。
【0056】
(測位サーバ200の主な動作例)
図11は、本実施形態の測位サーバ200の主な動作例を示す概略フローチャートである。
測位サーバ200は、携帯電話機100が送信した測位基礎情報送信要求を受信すると(ST30)、要求にこたえて測位補助情報を送信するために、測位補助情報を取得する(ST31、測位補助情報取得ステップの一例)。測位サーバ200は、取得した測位補助情報を携帯電話機100に送信する(ST32、測位補助情報送信ステップの一例)。
【0057】
測位サーバ200は、携帯電話機100から送信された測位基礎情報151、測位成否情報153及び選択結果情報154を受信する(ST33、測位基礎情報受信ステップの一例)。これらの情報は、測位サーバ200の第2記憶部250にそれぞれ、測位基礎情報252、測位成否情報253及び選択結果情報254として格納される。
測位サーバ200は、測位成否情報を参照し携帯電話機100において位置計算が成功したか否かを判断する(ST34、測位実行可否判断ステップの一例)。携帯電話機100で位置算出に成功している場合、すなわち、測位成否情報253が「YES」の場合には、選択結果情報254を参照し、携帯電話機100が位置計算に使用した衛星と同一の衛星の組を選択し(ST35)、端末100の位置を算出する(ST36、情報提供装置側測位ステップの一例)。携帯電話機100で位置算出に失敗している場合、すなわち、測位成否情報253が「NO」の場合には、位置算出は行わず、基地局300の位置を位置情報255に格納する(ST37)。
測位サーバ200は、位置情報255を携帯電話機100に送信する(ST38)。
【0058】
以上のように、本実施形態の測位システム10によれば、測位サーバ200は、携帯電話機100から送信された測位成否情報を参照して、位置計算が失敗すると予想される場合には、位置計算を省略することができる。また、測位サーバ200が位置計算を行う場合には、携帯電話機100から送信された選択結果情報を参照して位置計算に使用するGPS衛星を選択することができるから、衛星選択のための計算量が少なくなる。
すなわち、携帯電話機100が測位成否情報及び選択結果情報を生成して測位サーバ200に送信することにより、測位サーバ200の負荷は低減されている。
【0059】
(プログラム及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体等について)
コンピュータに上述の動作例の、測位補助情報送信要求ステップ、測位補助情報受信ステップ、測位基礎情報取得ステップ、端末側位置算出ステップ、測位基礎情報送信ステップ、測位成否情報送信ステップ、測位補助情報取得ステップ、測位補助情報送信ステップ、測位基礎情報受信ステップ、情報提供装置側位置算出ステップ、測位実行可否判断ステップ等を実行させるための測位システムの制御プログラム等とすることができる。
また、このような測位プログラム等を記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体とすることもできる。
【0060】
これら測位プログラム等をコンピュータにインストールし、コンピュータによって実行可能な状態にするために用いられるプログラム格納媒体は、例えばフロッピー(登録商標)のようなフレキシブルディスク、CD−ROM(Compact Disc Read Only Memory)、CD−R(Compact Disc−Recordable)、CD−RW(Compact Disc−Rewriterble)、DVD(Digital Versatile Disc)などのパッケージメディアのみならず、プログラムが一時的若しくは永続的に格納される半導体メモリ、磁気ディスクあるいは光磁気ディスクなどで実現することができる。
【0061】
本発明は、上述の各実施の形態に限定されない。さらに、上述の各実施の形態は、相互に組み合わせて構成するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0062】
【図1】本発明の実施形態にかかる測位装置システムを示す概略図である。
【図2】図1の携帯電話機及び測位サーバの主なハードウエア構成を示す概略図である。
【図3】図1の携帯電話機の主なソフトウエア構成を示す概略図である。
【図4】図1の測位端末が取得した測位基礎情報の内容を示す概略図である。
【図5】GPS衛星の配置とPDOPの関係を示す概略図である。
【図6】GPS衛星の配置とPDOPの関係を示す概略図である。
【図7】図1の携帯電話機が図1の測位サーバに送信する測位基礎情報の内容を示す概略図である。
【図8】図1の測位サーバの主なソフトウエア構成を示す概略図である。
【図9】図1の測位システムの動作例を示す概略シーケンス図である。
【図10】図1の携帯電話機の動作例を示す概略フローチャートである。
【図11】図1の測位サーバの動作例を示す概略フローチャートである。
【符号の説明】
【0063】
10・・・測位システム、11a乃至11d・・・GPS衛星、100・・・携帯電話機、200・・・測位サーバ、300・・・基地局、400・・・携帯電話網、102・・・GPS受信装置、103・・・記憶装置、104・・・通信装置、105・・・制御装置、202・・・GPS受信装置、203・・・記憶装置、204・・・通信装置、205・・・制御装置、120・・・制御部、130・・・第1記憶部、150・・・第2記憶部、131・・・測位補助情報送信要求プログラム、132・・・測位補助情報受信プログラム、134・・・衛星選択プログラム、135・・・選択結果情報生成プログラム、136・・・測位成否情報生成プログラム、137・・・測位基礎情報送信プログラム、138・・・位置情報受信プログラム、220・・・制御部、230・・・第1記憶部、250・・・第2記憶部、232・・・測位補助情報送信プログラム、233・・・測位基礎情報受信プログラム、234・・・測位実行可否判断プログラム、235・・・サーバ側衛星選択プログラム、236・・・位置情報送信プログラム。
【技術分野】
【0001】
本発明は、測位システム、測位端末、情報提供装置、測位方法、測位システムの制御プログラム、測位システムの制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関するものである。
【背景技術】
【0002】
位置情報衛星を利用して測位を行うGPS(Global Positioning System)は広く使用されている。GPS衛星から発信される位置関連信号を受信して、受信地点の位置を算出するためには、GPS衛星の捕捉、位置関連信号のデコード、擬似距離の算出等大量の計算を行う必要があるため、高性能のCPU(Central Processing Unit)が必要であり、GPS受信機の小型化・低価格化に対する障害となっていた。
【0003】
特許文献1では、測位計算のために必要な機能の一部をサーバに持たせ、GPS受信端末が取得した情報をサーバに送信し、位置計算をサーバで行うGPS測位システムが開示されている。このような測位システムは、サーバアシスト型システムと呼ばれている。
【0004】
特許文献1の発明では、GPS受信端末は、特に選別を行うことなくGPS衛星から取得した情報をすべてサーバに送信する構成となっているため、送信される情報の中には位置計算のためには不要な情報も含まれていて、サーバに余計な負荷をかけるという問題があった。
そのため、特許文献2では、サーバアシスト型の測位システムで用いられるGPS内蔵携帯端末において、GPS衛星の捕捉結果に応じてサーバに送信する情報を選択し、サーバの負荷を低減させる構成が開示されている。
【特許文献1】特開2000−131415号公報(図1等)
【特許文献2】特開2003−139841号公報(図3等)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
GPSにおいては、原則的には4個のGPS衛星を捕捉することができれば、3次元測位を行うことが可能である。しかし、4個のGPS衛星を捕捉できたとしても、それら捕捉したGPS衛星の配置によっては、DOP(Dilution of Precision)が大きくなり、測位が不可能となる場合がある。
特許文献2のGPS内蔵携帯端末では、捕捉できたGPS衛星のエレベーション(仰角)または電界強度を基準としてサーバに送信する情報を選別している。そのため、GPS衛星配置が好ましくなく位置計算が不可能な場合でも、サーバは位置計算を行い、CPU時間を無駄に消費することになるという問題があった。
【0006】
そこで、本発明は、位置計算が可能な場合にのみ情報提供装置が位置計算を行うことによりサーバの負荷を低減することができる測位システム、測位端末、情報提供装置、測位方法、測位システムの制御プログラム、測位システムの制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することを目的とする。
【0007】
前記課題は、第1の発明によれば、位置情報衛星を利用して測位を行う測位端末と、前記測位端末に測位補助情報を提供する情報提供装置と、前記測位端末が前記情報提供装置と通信するための通信網と、を有する測位システムであって、前記測位端末は、前記情報提供装置に前記通信網を介して測位補助情報の送信を要求する測位補助情報送信要求手段と、前記情報提供装置が前記通信網を介して送信した測位補助情報を受信する測位補助情報受信手段と、前記位置情報衛星の捕捉を行い前記位置情報衛星が発信する位置関連信号から測位基礎情報を取得する測位基礎情報取得手段と、前記測位補助情報と前記測位基礎情報とに基づいて前記測位端末の位置を算出する端末側位置算出手段と、前記測位基礎情報を前記情報提供装置に前記通信網を介して送信する測位基礎情報送信手段と、前記端末側位置算出手段が前記測位端末の位置の算出に成功したか否かを示す測位成否情報を生成する測位成否情報生成手段と、前記情報提供装置に前記通信網を介して前記測位成否情報を送信する測位成否情報送信手段とを有し、前記情報提供装置は、前記測位補助情報を取得する測位補助情報取得手段と、前記測位補助情報を前記測位端末に前記通信網を介して送信する測位補助情報送信手段と、前記測位端末が前記通信網を介して送信した前記測位基礎情報を受信する測位基礎情報受信手段と、前記測位端末が前記通信網を介して送信した前記測位成否情報を受信する測位成否情報受信手段と、前記測位基礎情報と前記測位補助情報とに基づいて前記測位端末の位置を算出する情報提供装置側位置算出手段と、前記測位成否情報に基づいて、前記情報提供装置側位置算出手段が前記測位端末の位置算出を行うか否かを判断する測位実行可否判断手段と、を有することを特徴とする測位システムにより達成される。
【0008】
第1の発明の構成によれば、前記測位端末は前記測位補助情報受信手段によって前記情報提供装置が送信した測位補助情報を取得することができる。ここで、測位補助情報とは前記位置情報衛星を捕捉するために必要な情報をいい、前記位置情報衛星の軌道に関する情報を含む。測位補助情報は、位置を求める地点で位置情報衛星の発信する信号から直接取得する必要はない。
前記測位補助情報を取得した前記測位端末は、前記測位基礎情報取得手段により前記位置情報衛星の捕捉を行い前記測位基礎情報を取得する。ここで、測位基礎情報とは、位置を求める地点で位置情報衛星の発信する信号から直接取得する必要がある情報であり、擬似距離を算出するために必要なコードフェーズを含む。前記測位端末は取得した測位基礎情報を測位基礎情報送信手段により前記情報提供装置に送信する。
【0009】
前記測位端末は、端末側位置算出手段を有するので、前記取得した測位基礎情報に基づいて前記測位端末の位置の算出を試みる。しかし、この測位計算は失敗に終わる場合もある。たとえば、捕捉された位置情報衛星の天空における配置が悪く、測位方程式を解くための繰り返し計算が所定の回数内に収束しない場合である。前記測位端末の前記測位成否情報生成手段は、端末側位置算出手段による測位計算が成功したか否かを示す測位成否情報を生成し、前記測位成否情報送信手段は前記情報提供装置に前記測位成否情報を送信する。
【0010】
前記情報提供装置の前記測位成否情報受信手段が前記測位端末から送信された測位成否情報を受信し、前記測位実行可否判断手段は前記測位成否情報に基づいて前記測位端末の位置計算が可能か否かを判断する。前記情報提供装置は、前記受信した測位基礎情報が前記測位端末で位置計算に成功したことを示している場合にのみ、前記情報提供装置側位置算出手段により前記測位端末の位置計算を行い、前記測位成否情報が前記測位端末による位置計算が失敗であったことを示している場合には位置計算を行わない。
【0011】
このように、本発明の構成によれば、位置計算が成功すると考えられる場合にのみ前記情報提供装置が前記測位端末の位置計算を行うこから、前記情報提供装置の負荷を低減することができる測位システムを提供することができる。
【0012】
好ましくは、第2の発明によれば、第1の発明の構成において、前記測位端末は、前記測位基礎情報取得手段が捕捉した前記位置情報衛星の中から前記端末側位置算出手段が前記測位端末の位置算出に使用する前記位置情報衛星を選択する端末側衛星選択手段と、前記端末側衛星選択手段が選択した前記位置情報衛星を示す選択結果情報を生成する選択結果情報生成手段と、前記選択結果情報を前記通信網を介して前記情報提供装置に送信する選択結果情報送信手段とを有し、前記情報提供装置は、前記測位端末が前記通信網を介して送信した前記選択結果情報を受信する選択結果情報受信手段と、前記選択結果情報に基づいて前記情報提供装置側位置算出手段が前記測位端末の位置算出に使用する前記位置情報衛星を選択する情報提供装置側衛星選択手段と、を有することを特徴とする。
【0013】
第2の発明の構成によれば、前記測位基礎情報取得手段が、位置計算のために必要な最小の位置情報衛星の数(2次元測位の場合は3個、3次元測位の場合は4個)よりも多くの前記位置情報衛星を捕捉できた場合には、前記端末側衛星選択手段は、捕捉に成功した前記位置情報衛星の中から実際に位置計算に使用する位置情報衛星を選択する。この選択は、各衛星から送信された位置関連信号の信号強度、各衛星の観測地点からの仰角、衛星相互の位置関係等のパラメータを基準として行われ、多数の衛星を捕捉できた場合には、選択のための計算量は大きくなる。
前記選択結果情報生成手段は前記端末側衛星選択手段が行った選択の結果を示す選択結果情報を生成し、前記選択結果情報送信手段が前記選択結果情報を前記情報提供装置に送信する。
前記情報提供装置の前記選択結果情報受信手段は、前記測位端末から送信された前記選択結果情報を受信する。前記サーバ側衛星選択手段は、前記選択結果情報に基づき前記端末が選択し実際に位置計算に使用したものと同じ位置情報衛星を選択する。
このため、前記サーバ側衛星選択手段が位置計算に使用する位置情報衛星を選択する際の計算量を低減させることができる。
【0014】
好ましくは、第3の発明によれば、第2の発明の構成において、前記測位端末の前記端末側衛星選択手段は、前記測位基礎情報取得手段が捕捉した前記位置情報衛星の配置に基づいてPDOP(Position Dilution of Precision)を算出し前記PDOPが最小となるように前記端末側位置算出手段が前記測位端末の位置算出に使用する前記位置情報衛星を選択することを特徴とする。
【0015】
第3の発明の構成によれば、前記測位端末の端末側衛星選択手段は、PDOPが最小となるように位置計算に使用する位置情報衛星を選択する。そのため、位置関連信号の信号強度や仰角に基づいて選択した場合と異なり、測位が不可能である組み合わせの位置情報衛星を選択することがなく、情報提供装置が無駄な位置計算を行うことを避けることができる。
【0016】
前記課題は、第4の発明によれば、情報提供装置から通信網を介して測位補助情報を取得し、位置情報衛星を利用して測位を行う測位端末であって、前記情報提供装置に前記通信網を介して測位補助情報の送信を要求する測位補助情報送信要求手段と、前記情報提供装置が前記通信網を介して送信した測位補助情報を受信する測位補助情報受信手段と、前記位置情報衛星の捕捉を行い前記位置情報衛星が発信する位置関連信号から測位基礎情報を取得する測位基礎情報取得手段と、前記測位補助情報と前記測位基礎情報とに基づいて前記測位端末の位置を算出する端末側位置算出手段と、前記測位基礎情報を前記情報提供装置に前記通信網を介して送信する測位基礎情報送信手段と、前記端末側位置算出手段が前記測位端末の位置の算出に成功したか否かを示す測位成否情報を生成する測位成否情報生成手段と、前記情報提供装置に前記通信網を介して前記測位成否情報を送信する測位成否情報送信手段と、を有することを特徴とする測位端末により達成される。
【0017】
第4の発明の構成によれば、前記情報提供装置は、前記測位端末から前記測位成否情報を取得することができるから、測位計算が不可能な測位基礎情報に基づいて測位計算を行うことを避けることができる。
【0018】
前記課題は、第5の発明によれば、位置情報衛星を利用して測位を行う測位端末に、通信網を介して測位補助情報を提供する情報提供装置であって、前記測位補助情報を取得する測位補助情報取得手段と、前記測位補助情報を前記測位端末に前記通信網を介して送信する測位補助情報送信手段と、前記測位端末が前記通信網を介して送信した前記測位基礎情報を受信する測位基礎情報受信手段と、前記測位端末が前記通信網を介して送信した測位成否情報を受信する測位成否情報受信手段と、前記測位基礎情報と前記測位補助情報とに基づいて前記測位端末の位置を算出する情報提供装置側位置算出手段と、前記測位成否情報に基づいて、前記情報提供装置側位置算出手段が前記測位端末の位置算出を行うか否かを判断する測位実行可否判断手段と、を有することを特徴とする情報提供装置により達成される。
【0019】
第5の発明の構成によれば、前記測位端末は、前記情報提供装置に前記測位成否情報を送信するから、前記情報提供装置が測位計算の不可能な測位基礎情報に基づいて測位計算を行うことを避けることができる。
【0020】
前記課題は、第6の発明によれば、位置情報衛星を利用して測位を行う測位端末と、前記測位端末に測位補助情報を提供する情報提供装置と、前記測位端末が前記情報提供装置と通信するための通信網による測位方法であって、前記測位端末の測位補助情報送信要求手段が、前記情報提供装置に前記通信網を介して測位補助情報の送信を要求する測位補助情報送信要求工程と、前記測位端末の測位補助情報受信手段が、前記情報提供装置が前記通信網を介して送信した測位補助情報を受信する測位補助情報受信工程と、前記測位端末の測位基礎情報取得手段が、前記位置情報衛星の捕捉を行い前記位置情報衛星が発信する位置関連信号から測位基礎情報を取得する測位基礎情報取得工程と、前記測位端末の端末側位置算出手段が、前記測位補助情報と前記測位基礎情報とに基づいて前記測位端末の位置を算出する端末側位置算出工程と、前記測位端末の測位基礎情報送信手段が、前記測位基礎情報を前記情報提供装置に前記通信網を介して送信する測位基礎情報送信工程と、前記測位端末の測位成否情報生成手段が、前記端末側位置算出手段が前記測位端末の位置の算出に成功したか否かを示す測位成否情報を生成する測位成否情報生成工程と、前記測位端末の測位成否情報送信手段が、前記情報提供装置に前記通信網を介して前記測位成否情報を送信する測位成否情報送信工程と、前記情報提供装置の測位補助情報取得手段が、前記測位補助情報を取得する測位補助情報取得工程と、前記情報提供装置の測位補助情報送信手段が、前記測位補助情報を前記測位端末に前記通信網を介して送信する測位補助情報送信工程と、前記情報提供装置の測位基礎情報受信手段が、前記測位端末が前記通信網を介して送信した前記測位基礎情報を受信する測位基礎情報受信工程と、前記情報提供装置の測位成否情報受信手段が、前記測位端末が前記通信網を介して送信した前記測位成否情報を受信する測位成否情報受信工程と、前記情報提供装置の情報提供装置側位置算出手段が、前記測位基礎情報と前記測位補助情報とに基づいて前記測位端末の位置を算出する情報提供装置側位置算出工程と、前記情報提供装置の測位実行可否判断手段が、前記測位成否情報に基づいて、前記情報提供装置側位置算出手段が前記測位端末の位置算出を行うか否かを判断する測位実行可否判断工程と、を有することを特徴とする測位方法により達成される。
【0021】
第6の発明の構成によれば、第1の発明の構成と同様に、情報提供装置の負荷を低減することができる。
【0022】
前記課題は、第7の発明によれば、コンピュータに、位置情報衛星を利用して測位を行う測位端末と、前記測位端末に測位補助情報を提供する情報提供装置と、前記測位端末が前記情報提供装置と通信するための通信網と、を有する測位システムの制御プログラムであって、前記測位端末の測位補助情報送信要求手段が、前記情報提供装置に前記通信網を介して測位補助情報の送信を要求する測位補助情報送信要求ステップと、前記測位端末の測位補助情報受信手段が、前記情報提供装置が前記通信網を介して送信した測位補助情報を受信する測位補助情報受信ステップと、前記測位端末の測位基礎情報取得手段が、前記位置情報衛星の捕捉を行い前記位置情報衛星が発信する位置関連信号から測位基礎情報を取得する測位基礎情報取得ステップと、前記測位端末の端末側位置算出手段が、前記測位補助情報と前記測位基礎情報とに基づいて前記測位端末の位置を算出する端末側位置算出ステップと、前記測位端末の測位基礎情報送信手段が、前記測位基礎情報を前記情報提供装置に前記通信網を介して送信する測位基礎情報送信ステップと、前記測位端末の測位成否情報生成手段が、前記端末側位置算出手段が前記測位端末の位置の算出に成功したか否かを示す測位成否情報を生成する測位成否情報生成ステップと、前記測位端末の測位成否情報送信手段が、前記情報提供装置に前記通信網を介して前記測位成否情報を送信する測位成否情報送信ステップと、前記情報提供装置の測位補助情報取得手段が、前記測位補助情報を取得する測位補助情報取得ステップと、前記情報提供装置の測位補助情報送信手段が、前記測位補助情報を前記測位端末に前記通信網を介して送信する測位補助情報送信ステップと、前記情報提供装置の測位基礎情報受信手段が、前記測位端末が前記通信網を介して送信した前記測位基礎情報を受信する測位基礎情報受信ステップと、前記情報提供装置の測位成否情報受信手段が、前記測位端末が前記通信網を介して送信した前記測位成否情報を受信する測位成否情報受信ステップと、前記情報提供装置の情報提供装置側位置算出手段が、前記測位基礎情報と前記測位補助情報とに基づいて前記測位端末の位置を算出する情報提供装置側位置算出ステップと、前記情報提供装置の測位実行可否判断手段が、前記測位成否情報に基づいて、前記情報提供装置側位置算出手段が前記測位端末の位置算出を行うか否かを判断する測位実行可否判断ステップと、を実行させるための測位システムの制御プログラムにより達成される。
【0023】
第7の発明の構成によれば、第1の発明の構成と同様に、情報提供装置の負荷を低減することができる。
【0024】
前記課題は、第8の発明によれば、コンピュータに、位置情報衛星を利用して測位を行う測位端末と、前記測位端末に測位補助情報を提供する情報提供装置と、前記測位端末が前記情報提供装置と通信するための通信網と、を有する測位システムの制御プログラムであって、前記測位端末の測位補助情報送信要求手段が、前記情報提供装置に前記通信網を介して測位補助情報の送信を要求する測位補助情報送信要求ステップと、前記測位端末の測位補助情報受信手段が、前記情報提供装置が前記通信網を介して送信した測位補助情報を受信する測位補助情報受信ステップと、前記測位端末の測位基礎情報取得手段が、前記位置情報衛星の捕捉を行い前記位置情報衛星が発信する位置関連信号から測位基礎情報を取得する測位基礎情報取得ステップと、前記測位端末の端末側位置算出手段が、前記測位補助情報と前記測位基礎情報とに基づいて前記測位端末の位置を算出する端末側位置算出ステップと、前記測位端末の測位基礎情報送信手段が、前記測位基礎情報を前記情報提供装置に前記通信網を介して送信する測位基礎情報送信ステップと、前記測位端末の測位成否情報生成手段が、前記端末側位置算出手段が前記測位端末の位置の算出に成功したか否かを示す測位成否情報を生成する測位成否情報生成ステップと、前記測位端末の測位成否情報送信手段が、前記情報提供装置に前記通信網を介して前記測位成否情報を送信する測位成否情報送信ステップと、前記情報提供装置の測位補助情報取得手段が、前記測位補助情報を取得する測位補助情報取得ステップと、前記情報提供装置の測位補助情報送信手段が、前記測位補助情報を前記測位端末に前記通信網を介して送信する測位補助情報送信ステップと、前記情報提供装置の測位基礎情報受信手段が、前記測位端末が前記通信網を介して送信した前記測位基礎情報を受信する測位基礎情報受信ステップと、前記情報提供装置の測位成否情報受信手段が、前記測位端末が前記通信網を介して送信した前記測位成否情報を受信する測位成否情報受信ステップと、前記情報提供装置の情報提供装置側位置算出手段が、前記測位基礎情報と前記測位補助情報とに基づいて前記測位端末の位置を算出する情報提供装置側位置算出ステップと、前記情報提供装置の測位実行可否判断手段が、前記測位成否情報に基づいて、前記情報提供装置側位置算出手段が前記測位端末の位置算出を行うか否かを判断する測位実行可否判断ステップと、を実行させるための測位システムの制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体により達成される。
【0025】
第8の発明の構成によれば、第1の発明の構成と同様に、情報提供装置の負荷を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0026】
以下、この発明の好適な実施の形態を添付図面等を参照しながら、詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【0027】
図1は、本発明の実施の形態にかかる測位システム10を示す概略図である。測位端末の一例である携帯電話機100は通信装置104を有し、情報提供装置の一例である測位サーバ200は、通信装置204を有している。そのため、携帯電話機100と測位サーバ200は、通信網の一例である携帯電話網400及び基地局300を介して相互に通信が可能となっている。
携帯電話機100は、位置情報衛星の一例であるGPS衛星11から送信される位置関連信号を受信して測位基礎情報を取得するためにGPS受信装置102を有している。図1にはGPS衛星11aないし11dの4個のGPS衛星を図示したが、実際には最低24個のGPS衛星が運用されていて、携帯電話機100は24個のGPS衛星のうち携帯電話機100の位置において位置関連信号を受信することができる衛星を捕捉して、測位基礎情報を取得する。
測位サーバ200もGPS受信装置202を有していて、GPS衛星11から送信される位置関連信号を受信して測位補助情報を取得する。
【0028】
(携帯電話機100(測位サーバ200)の主なハードウエア構成について)
図2は、図1の携帯電話機100(測位サーバ200)の主なハードウエア構成を示す概略図である。図2に示すように、携帯電話機100(測位サーバ200)は、コンピュータを有している。すなわち、コンピュータは、バス110(210)を備え、バス110(210)には、例えばCPU等の制御装置105(205)が接続されている。
また、バス110(210)には、RAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)等からなる記憶装置103(203)も接続されている。
さらに、バス110(210)には、GPS受信装置102(202)、通信装置104(204)、表示装置106(206)及び入力装置107(207)も接続されている。
【0029】
すなわち、バス110(210)は、すべてのデバイスを接続する機能を有し、アドレスやデータバスを有する内部バスである。制御装置105(205)は、所定のプログラムの処理を行う他、バス110(210)に接続された記憶装置103(203)等を制御している。記憶装置103(203)は、各種プログラムや各種情報等を格納している。
【0030】
(携帯電話機100の主なソフトウエア構成について)
図3は、図1の携帯電話機100の主なソフトウエア構成を示す概略図である。図3に示すように、携帯電話機100は、携帯電話機100全体を制御するための制御部120を有している。
また、携帯電話機100は、図2のGPS受信装置102、通信装置104、表示装置106及び入力装置107を管理するための、GPS受信部102a、通信部104a、表示部106a及び操作部107aを有しており、これらは、制御部120に接続されている。
このため、GPS受信装置102等は制御部120によってコントロールされる構成となっている。
【0031】
測位部111は、測位補助情報に基づいてGPS衛星11a等の捕捉を行い、位置関連信号を解析して測位基礎情報を取得する。すなわち、測位部111は、測位基礎情報取得手段の一例でありる。
測位部111がGPS衛星を捕捉して、位置関連信号を解析した結果得られる測位基礎情報の一部を図4に示す。図4の「衛星番号」は、26個あるGPS衛星の中から個々の衛星を識別するための番号で位置関連信号の中に含まれている。「仰角」は、観測地点とGPS衛星を結ぶ直線と水平面とがなす角度であり、測位サーバから送信される測位補助情報と携帯電話機100の初期位置とに基づいて算出される。
【0032】
携帯電話機100は、各種プログラムを格納するための第1記憶部130と、第1記憶部130に格納されているプログラムが取得または生成した情報を格納するための第2記憶部150を有していてる。
第1記憶部130には、測位補助情報送信要求プログラム131、測位補助情報受信プログラム132、衛星選択プログラム134、選択結果情報生成プログラム135、測位成否情報生成プログラム136、測位基礎情報送信プログラム137及び位置情報受信プログラム138が格納されている。
第2記憶部150には、測位補助情報151、測位基礎情報152、測位成否情報153、選択結果情報154及び位置情報155が格納される。
【0033】
測位補助情報送信要求プログラム131は、測位を開始するために測位サーバ200に基地局300及び携帯電話網400を介して、測位補助情報の送信を要求する。すなわち、測位補助情報送信要求プログラム131および制御部120は、測位補助情報送信要求手段の一例である。
測位補助情報受信プログラム132は、測位サーバ200から送信された測位補助情報を受信して、第2記憶部150に測位補助情報151として格納する。すなわち、測位補助情報受信プログラム132及び制御部120は、測位補助情報受信手段の一例である。測位補助情報151は、具体的にはエフェメリス、アルマナック、GPS時刻等を含み、携帯電話機100がGPS衛星11を捕捉するために必要な情報である。
【0034】
衛星選択プログラム134は、位置計算のために最低限必要な衛星数(3個または4個)を越える数のGPS衛星を測位部111が捕捉できた場合に、それらのGPS衛星の中から実際に位置計算に用いるGPS衛星を選択する。すなわち、衛星選択プログラム134及び制御部120は端末側衛星選択手段の一例である。
GPS衛星を選択する基準としては仰角、信号強度等を用いることも出来る。図4の例において仰角の大きいものから順に4個のGPS衛星を選択すると、衛星番号15、16、17及び21の4個のGPS衛星が選択されることになる。図5(a)は、これらのGPS衛星の天空における配置を示したものである。また、図5(b)は、観測地点からこれらのGPS衛星がどのように見えるかを模式的に示したものである。仰角の大きいGPS衛星を選ぶことは、マルチパスが生じる場合において反射波を測位に用いることを避けることができ、原則的には、好ましいことである。
【0035】
しかし、図5(a)において衛星15、衛星16、衛星17及び衛星21は、ほぼひとつの直線に沿って位置している。このことは、4個の衛星によって作られる4角形の面積(図6(a)のハッチを付した部分の面積)が小さく、PDOPが極めて大きいことを意味する。このようにPDOPが大きい場合には、位置計算が収束せずに失敗に終わる場合があり、また、一応計算に成功したとしてもその計算の結果得られた携帯電話機100の位置の精度は極めて悪いものとなる。つまり、仰角のみを基準に衛星を選択した場合、その選択が好ましいものであるとは限らないのである。この事情は、各GPS衛星から受信された位置関連信号の信号強度を基準に選択を行った場合も同様である。
【0036】
PDOPは、測位補助データに含まれるエフェメリスにより算出することが出来るから、本実施形態の衛星選択プログラム134はPDOPが小さくなるように測位に使用する衛星を選択する。例えば、図6(b)で衛星16と衛星17を結ぶ直線から離れた位置にある衛星20を選択する。このような選択を行うとPDOPを小さくすることが出来る(同図でハッチを付した部分の面積が大きくなる)。このように、PDOPを基準として位置計算に使用するGPS衛星を選択することにより、仰角又は信号強度を基準として選択した場合に比べ、測位に成功するGPS衛星を選択できる確率を大きくすることができる。
【0037】
衛星選択プログラム134は、捕捉したGPS衛星のそれぞれについて、位置計算に使用する場合は「YES」を、位置計算に使用しない場合には「NO」を選択結果情報154として生成し、第2記憶部150に格納する。すなわち、衛星選択プログラム134と制御部120は、選択結果情報生成手段の一例でもある。
【0038】
測位成否情報生成プログラム136は、捕捉に成功したGPS衛星から得られた測位基礎情報に基づいて測位部111が行った測位計算が成功したか否かを示す測位成否情報を生成する。測位成否情報生成プログラム136は、衛星選択プログラム134が選択したGPS衛星から取得した測位基礎情報を使用して測位部111が位置計算に成功した場合には、測位成否情報153として「YES」を生成し、第2記憶部150に格納する。捕捉に成功したGPS衛星が3個未満であった場合や、4個以上の衛星を捕捉できた場合でも衛星の配置が悪い等の理由で測位部111が位置計算に失敗した場合には、測位成否情報153として「NO」を生成して、第2記憶部150に格納する。
すなわち、測位成否情報生成プログラム136と制御部120は、測位成否情報生成手段の一例である。
【0039】
測位基礎情報送信プログラム137は、測位基礎情報152、測位成否情報153及び選択結果情報154を測位サーバ200に送信する。すなわち、測位基礎情報送信プログラム137と制御部120は、測位基礎情報送信手段、測位成否情報送信手段及び選択結果情報送信手段の一例である。
図7(a)は、測位部111が位置計算に成功した場合に、測位基礎情報送信プログラム137が、測位サーバ200に送信する情報を示す概略図である。測位成否情報153は、測位に成功しているので「YES」となっている。測位基礎情報152は、インデックス152a、衛星番号152b及びコードフェーズ152cを含む。選択結果情報154は、それぞれの衛星について、位置計算に使用された場合には「YES」、位置計算に使用されなかった場合には「NO」となる。
【0040】
図7(b)は、測位部111が位置計算に失敗した場合に、測位基礎情報送信プログラム137が測位サーバ200に送信する情報を示す概略図である。情報の構造は、位置計算に成功した場合と同一であるが、測位成否情報154は「NO」となる。また、測位補助情報に捕捉可能な衛星として示されていたが、実際には捕捉することができなかった衛星については、コードフェーズ152cは空欄(NULL)となっている。
【0041】
なお、携帯電話機100が位置計算に成功した場合であっても、測位基礎情報等を測位サーバ200に送信するのは、既存の測位プロトコルの要請にこたえるためであり、また、サーバ200においても位置計算を行い、計算結果を第三者が利用できるようにするためである。
【0042】
位置情報受信プログラム138は、測位サーバ200から送信された位置情報を受信する。携帯電話機100が位置計算に成功した場合であっても位置情報を測位サーバ200から受信するのは、既存の測位プロトコルの要請にこたえるためである。また、携帯電話機100で位置計算に失敗している場合には、位置情報として受信した、例えば基地局300の位置を次回の測位時の携帯電話機100の初期位置として使用する。
そのため、位置情報受信プログラム138は、受信した位置情報を第2記憶部150に位置情報155として格納する。
【0043】
(測位サーバ200の主なソフトウエア構成について)
図8は、図1の測位サーバ200の主なソフトウエア構成を示す概略図である。図8に示すように、測位サーバ200は、測位サーバ200全体を制御するための制御部220を有している。
また、測位サーバ200は、図2のGPS受信装置202、通信装置204、表示装置206及び入力装置207を管理するための、GPS受信部202a、通信部204a、表示部206a及び操作部207aを有しており、これらは、制御部220に接続されている。
このため、GPS受信装置202等は制御部220によってコントロールされる構成となっている。
【0044】
測位部211は、GPS受信部202aがGPS衛星から取得した位置関連信号を解析し、測位補助情報を取得する。すなわち、測位部211は測位補助情報取得手段の一例である。なお、本実施形態とは異なり、測位サーバ200はGPS受信部202aを有さず、ネットワークを介して通信可能な他のサーバから測位基礎情報を取得する構成としてもよい。
【0045】
測位サーバ200は、各種プログラムを格納するための第1記憶部230と、第1記憶部230に格納されているプログラムが取得または生成した情報を格納するための第2記憶部250を有していてる。
第1記憶部230には、測位補助情報送信プログラム232、測位基礎情報受信プログラム233、測位実行可否判断プログラム234、サーバ側衛星選択プログラム235及び位置情報送信プログラム236が格納されている。
第2記憶部250には、測位補助情報251、測位基礎情報252、測位成否情報253、選択結果情報254、及び位置情報255が格納される。
【0046】
測位補助情報送信プログラム232は、第2記憶部250に格納されている測位補助情報251を、携帯電話機100からの送信要求に応じて携帯電話機100に送信する。すなわち、測位補助情報送信プログラム232と制御部220は、測位基礎情報送信手段の一例である。
【0047】
測位基礎情報受信プログラム233は、携帯電話機100の測位基礎情報送信プログラム137が送信した情報を受信する。測位基礎情報送信プログラム137が送信する情報には、測位基礎情報152、測位成否情報153及び選択結果情報154が含まれるから、測位基礎情報受信プログラム233と制御部220は、測位基礎情報受信手段、測位成否情報受信手段及び選択結果情報受信手段の一例である。
測位基礎情報受信プログラム233は、受信した情報を測位基礎情報252、測位成否情報253及び選択結果情報254として、それぞれ第2記憶部250に格納する。
【0048】
測位実行可否判断プログラム234は、測位成否情報253が「YES」である場合には位置計算が可能であると判断し、測位部211に対して位置計算の開始を指示し、測位成否情報253が「NO」である場合には、位置計算を行わないことを指示する。すなわち、測位実行可否判断プログラム234と制御部220は測位実行可否判断手段の一例である。
測位成否情報253は、携帯電話機100が実際に位置計算を行った結果に基づく情報であるから、測位成否情報253が「NO」の場合には、測位部211による位置計算が失敗することが明らかである。したがって、本実施形態のように、測位実行可否判断プログラム234が、測位成否情報253が「YES」の場合にのみ位置計算の開始を指示することにより、無駄な位置計算を回避することができ、サーバ200の負荷を軽減することができる。
【0049】
サーバ側衛星選択プログラム235は、選択結果情報254において携帯電話機100における選択結果が「YES」となっているGPS衛星を位置計算に使用するGPS衛星として選択する。すなわち、サーバ側衛星選択プログラム235は、サーバ側衛星選択手段の一例である。
測位部211は、サーバ側衛星選択プログラム235が選択したGPS衛星についての測位基礎情報を使用して、携帯電話機100の位置を算出する。すなわち、測位部211は、情報提供装置側位置算出手段の一例である。測位部211は、算出した携帯電話機100の位置を位置情報255として第2記憶部250に格納する。
サーバ側衛星選択プログラム235が、携帯電話機100で位置計算に使用したものと同じ衛星を選択することにより、サーバ200においてPDOP等に基づく衛星選択を再度行う必要がなくなるために、測位サーバ200の負荷を軽減することができる。
【0050】
位置情報送信プログラム236は、測位部211が位置計算を行った場合には、位置情報255を携帯電話機100に送信する。測位部211が位置計算を行わなかった場合には、基地局300の位置を位置情報として携帯電話機100に送信する。
【0051】
携帯電話機100と測位サーバ200は以上のように構成されるが、次に、その動作例等について説明する。
(測位システム10の主な動作例)
図9は、本実施形態の測位システム10の主な動作例を示す概略シーケンス図である。
携帯電話機100は、測位サーバ200に測位補助情報送信要求を行う(ST50)。測位補助情報送信要求を受信した測位サーバ200は、測位補助情報を生成し(ST51)、携帯電話機100に送信する(ST52)。
測位補助情報を受信した携帯電話機100は、測位補助情報に基づいてGPS衛星の捕捉を行い、測位基礎情報を生成する(ST53)。
携帯電話機100は、捕捉に成功したGPS衛星の中から測位に使用する衛星を選択し、位置計算を行う(ST54)。位置計算に成功した場合には、測位成否情報として「YES」、失敗した場合には「NO」を生成する(ST55)。
次に、携帯電話機100は、測位基礎情報、選択結果情報及び、測位成否情報を測位サーバ200に送信する(ST56)。
【0052】
測位サーバ200は、測位基礎情報等を受信し、測位成否情報がYESの場合は、携帯電話機100の位置計算を行い、計算結果を位置情報255として第2記憶部250に格納する。測位成否情報が「NO」の場合には、位置計算は行わず、基地局300の位置を位置情報255に格納する。(ST57)。
測位サーバ200は、位置情報255を携帯電話機100に送信する(ST58)。
【0053】
(携帯電話機100の主な動作例について)
図10は、本実施形態の携帯電話機100の主な動作例を示す概略フローチャートである。
携帯電話機100は、測位サーバ200に対して測位補助情報の送信を要求する(ST10、測位補助情報送信要求ステップの一例。)
次に、携帯電話機100は、ST10で行った送信要求に応じて測位サーバ200が送信した測位補助情報を受信し(ST11、測位補助情報受信ステップの一例)、第2記憶部150の測位補助情報151に格納する。
【0054】
携帯電話機100は、測位補助情報151に基づいてGPS衛星の捕捉を行い、測位基礎情報を取得する(ST12、測位基礎情報取得ステップの一例)。
携帯電話機100は、捕捉した複数のGPS衛星の中から、位置計算に使用するGPS衛星として、PDOPが最小となるGPS衛星の組み合わせを選択し(ST13)、選択結果情報154として第2記憶部150に格納する。
携帯電話機100は、ST13において選択したGPS衛星の測位基礎情報を用いて、携帯電話機100の位置の算出を試みる(ST14、端末側位置算出ステップの一例)。位置の算出に成功した場合は、測位成否情報153として「YES」を、位置の算出に失敗した場合は、測位成否情報153として「NO」を生成し(ST16及びST17、測位成否情報生成ステップの一例)、第2記憶部150に格納する。
【0055】
携帯電話機100は、測位基礎情報151、測位成否情報153及び選択結果情報154を、測位サーバ200に送信する(ST18、測位基礎情報送信ステップの一例)。次に、携帯電話機100は、測位サーバ200から送信された位置情報を受信する(ST19)。
【0056】
(測位サーバ200の主な動作例)
図11は、本実施形態の測位サーバ200の主な動作例を示す概略フローチャートである。
測位サーバ200は、携帯電話機100が送信した測位基礎情報送信要求を受信すると(ST30)、要求にこたえて測位補助情報を送信するために、測位補助情報を取得する(ST31、測位補助情報取得ステップの一例)。測位サーバ200は、取得した測位補助情報を携帯電話機100に送信する(ST32、測位補助情報送信ステップの一例)。
【0057】
測位サーバ200は、携帯電話機100から送信された測位基礎情報151、測位成否情報153及び選択結果情報154を受信する(ST33、測位基礎情報受信ステップの一例)。これらの情報は、測位サーバ200の第2記憶部250にそれぞれ、測位基礎情報252、測位成否情報253及び選択結果情報254として格納される。
測位サーバ200は、測位成否情報を参照し携帯電話機100において位置計算が成功したか否かを判断する(ST34、測位実行可否判断ステップの一例)。携帯電話機100で位置算出に成功している場合、すなわち、測位成否情報253が「YES」の場合には、選択結果情報254を参照し、携帯電話機100が位置計算に使用した衛星と同一の衛星の組を選択し(ST35)、端末100の位置を算出する(ST36、情報提供装置側測位ステップの一例)。携帯電話機100で位置算出に失敗している場合、すなわち、測位成否情報253が「NO」の場合には、位置算出は行わず、基地局300の位置を位置情報255に格納する(ST37)。
測位サーバ200は、位置情報255を携帯電話機100に送信する(ST38)。
【0058】
以上のように、本実施形態の測位システム10によれば、測位サーバ200は、携帯電話機100から送信された測位成否情報を参照して、位置計算が失敗すると予想される場合には、位置計算を省略することができる。また、測位サーバ200が位置計算を行う場合には、携帯電話機100から送信された選択結果情報を参照して位置計算に使用するGPS衛星を選択することができるから、衛星選択のための計算量が少なくなる。
すなわち、携帯電話機100が測位成否情報及び選択結果情報を生成して測位サーバ200に送信することにより、測位サーバ200の負荷は低減されている。
【0059】
(プログラム及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体等について)
コンピュータに上述の動作例の、測位補助情報送信要求ステップ、測位補助情報受信ステップ、測位基礎情報取得ステップ、端末側位置算出ステップ、測位基礎情報送信ステップ、測位成否情報送信ステップ、測位補助情報取得ステップ、測位補助情報送信ステップ、測位基礎情報受信ステップ、情報提供装置側位置算出ステップ、測位実行可否判断ステップ等を実行させるための測位システムの制御プログラム等とすることができる。
また、このような測位プログラム等を記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体とすることもできる。
【0060】
これら測位プログラム等をコンピュータにインストールし、コンピュータによって実行可能な状態にするために用いられるプログラム格納媒体は、例えばフロッピー(登録商標)のようなフレキシブルディスク、CD−ROM(Compact Disc Read Only Memory)、CD−R(Compact Disc−Recordable)、CD−RW(Compact Disc−Rewriterble)、DVD(Digital Versatile Disc)などのパッケージメディアのみならず、プログラムが一時的若しくは永続的に格納される半導体メモリ、磁気ディスクあるいは光磁気ディスクなどで実現することができる。
【0061】
本発明は、上述の各実施の形態に限定されない。さらに、上述の各実施の形態は、相互に組み合わせて構成するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0062】
【図1】本発明の実施形態にかかる測位装置システムを示す概略図である。
【図2】図1の携帯電話機及び測位サーバの主なハードウエア構成を示す概略図である。
【図3】図1の携帯電話機の主なソフトウエア構成を示す概略図である。
【図4】図1の測位端末が取得した測位基礎情報の内容を示す概略図である。
【図5】GPS衛星の配置とPDOPの関係を示す概略図である。
【図6】GPS衛星の配置とPDOPの関係を示す概略図である。
【図7】図1の携帯電話機が図1の測位サーバに送信する測位基礎情報の内容を示す概略図である。
【図8】図1の測位サーバの主なソフトウエア構成を示す概略図である。
【図9】図1の測位システムの動作例を示す概略シーケンス図である。
【図10】図1の携帯電話機の動作例を示す概略フローチャートである。
【図11】図1の測位サーバの動作例を示す概略フローチャートである。
【符号の説明】
【0063】
10・・・測位システム、11a乃至11d・・・GPS衛星、100・・・携帯電話機、200・・・測位サーバ、300・・・基地局、400・・・携帯電話網、102・・・GPS受信装置、103・・・記憶装置、104・・・通信装置、105・・・制御装置、202・・・GPS受信装置、203・・・記憶装置、204・・・通信装置、205・・・制御装置、120・・・制御部、130・・・第1記憶部、150・・・第2記憶部、131・・・測位補助情報送信要求プログラム、132・・・測位補助情報受信プログラム、134・・・衛星選択プログラム、135・・・選択結果情報生成プログラム、136・・・測位成否情報生成プログラム、137・・・測位基礎情報送信プログラム、138・・・位置情報受信プログラム、220・・・制御部、230・・・第1記憶部、250・・・第2記憶部、232・・・測位補助情報送信プログラム、233・・・測位基礎情報受信プログラム、234・・・測位実行可否判断プログラム、235・・・サーバ側衛星選択プログラム、236・・・位置情報送信プログラム。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
位置情報衛星を利用して測位を行う測位端末と、
前記測位端末に測位補助情報を提供する情報提供装置と、
前記測位端末が前記情報提供装置と通信するための通信網と、を有する測位システムであって、
前記測位端末は、
前記情報提供装置に前記通信網を介して測位補助情報の送信を要求する測位補助情報送信要求手段と、
前記情報提供装置が前記通信網を介して送信した測位補助情報を受信する測位補助情報受信手段と、
前記位置情報衛星の捕捉を行い前記位置情報衛星が発信する位置関連信号から測位基礎情報を取得する測位基礎情報取得手段と、
前記測位補助情報と前記測位基礎情報とに基づいて前記測位端末の位置を算出する端末側位置算出手段と、
前記測位基礎情報を前記情報提供装置に前記通信網を介して送信する測位基礎情報送信手段と、
前記端末側位置算出手段が前記測位端末の位置の算出に成功したか否かを示す測位成否情報を生成する測位成否情報生成手段と、
前記情報提供装置に前記通信網を介して前記測位成否情報を送信する測位成否情報送信手段とを有し、
前記情報提供装置は、
前記測位補助情報を取得する測位補助情報取得手段と、
前記測位補助情報を前記測位端末に前記通信網を介して送信する測位補助情報送信手段と、
前記測位端末が前記通信網を介して送信した前記測位基礎情報を受信する測位基礎情報受信手段と、
前記測位端末が前記通信網を介して送信した前記測位成否情報を受信する測位成否情報受信手段と、
前記測位基礎情報と前記測位補助情報とに基づいて前記測位端末の位置を算出する情報提供装置側位置算出手段と、
前記測位成否情報に基づいて、前記情報提供装置側位置算出手段が前記測位端末の位置算出を行うか否かを判断する測位実行可否判断手段と、を有することを特徴とする測位システム。
【請求項2】
前記測位端末は、
前記測位基礎情報取得手段が捕捉した前記位置情報衛星の中から前記端末側位置算出手段が前記測位端末の位置算出に使用する前記位置情報衛星を選択する端末側衛星選択手段と、
前記端末側衛星選択手段が選択した前記位置情報衛星を示す選択結果情報を生成する選択結果情報生成手段と、
前記選択結果情報を前記通信網を介して前記情報提供装置に送信する選択結果情報送信手段とを有し、
前記情報提供装置は、
前記測位端末が前記通信網を介して送信した前記選択結果情報を受信する選択結果情報受信手段と、
前記選択結果情報に基づいて前記情報提供装置側位置算出手段が前記測位端末の位置算出に使用する前記位置情報衛星を選択する情報提供装置側衛星選択手段と、を有することを特徴とする請求項1に記載の測位システム。
【請求項3】
前記測位端末の前記端末側衛星選択手段は、
前記測位基礎情報取得手段が捕捉した前記位置情報衛星の配置に基づいてPDOP(Position Dilution of Precision)を算出し前記PDOPが最小となるように前記端末側位置算出手段が前記測位端末の位置算出に使用する前記位置情報衛星を選択することを特徴とする請求項2に記載の測位システム。
【請求項4】
情報提供装置から通信網を介して測位補助情報を取得し、位置情報衛星を利用して測位を行う測位端末であって、
前記情報提供装置に前記通信網を介して測位補助情報の送信を要求する測位補助情報送信要求手段と、
前記情報提供装置が前記通信網を介して送信した測位補助情報を受信する測位補助情報受信手段と、
前記位置情報衛星の捕捉を行い前記位置情報衛星が発信する位置関連信号から測位基礎情報を取得する測位基礎情報取得手段と、
前記測位補助情報と前記測位基礎情報とに基づいて前記測位端末の位置を算出する端末側位置算出手段と、
前記測位基礎情報を前記情報提供装置に前記通信網を介して送信する測位基礎情報送信手段と、
前記端末側位置算出手段が前記測位端末の位置の算出に成功したか否かを示す測位成否情報を生成する測位成否情報生成手段と、
前記情報提供装置に前記通信網を介して前記測位成否情報を送信する測位成否情報送信手段と、を有することを特徴とする測位端末。
【請求項5】
位置情報衛星を利用して測位を行う測位端末に、通信網を介して測位補助情報を提供する情報提供装置であって、
前記測位補助情報を取得する測位補助情報取得手段と、
前記測位補助情報を前記測位端末に前記通信網を介して送信する測位補助情報送信手段と、
前記測位端末が前記通信網を介して送信した前記測位基礎情報を受信する測位基礎情報受信手段と、
前記測位端末が前記通信網を介して送信した測位成否情報を受信する測位成否情報受信手段と、
前記測位基礎情報と前記測位補助情報とに基づいて前記測位端末の位置を算出する情報提供装置側位置算出手段と、
前記測位成否情報に基づいて、前記情報提供装置側位置算出手段が前記測位端末の位置算出を行うか否かを判断する測位実行可否判断手段と、を有することを特徴とする情報提供装置。
【請求項6】
位置情報衛星を利用して測位を行う測位端末と、
前記測位端末に測位補助情報を提供する情報提供装置と、
前記測位端末が前記情報提供装置と通信するための通信網による測位方法であって、
前記測位端末の測位補助情報送信要求手段が、前記情報提供装置に前記通信網を介して測位補助情報の送信を要求する測位補助情報送信要求工程と、
前記測位端末の測位補助情報受信手段が、前記情報提供装置が前記通信網を介して送信した測位補助情報を受信する測位補助情報受信工程と、
前記測位端末の測位基礎情報取得手段が、前記位置情報衛星の捕捉を行い前記位置情報衛星が発信する位置関連信号から測位基礎情報を取得する測位基礎情報取得工程と、
前記測位端末の端末側位置算出手段が、前記測位補助情報と前記測位基礎情報とに基づいて前記測位端末の位置を算出する端末側位置算出工程と、
前記測位端末の測位基礎情報送信手段が、前記測位基礎情報を前記情報提供装置に前記通信網を介して送信する測位基礎情報送信工程と、
前記測位端末の測位成否情報生成手段が、前記端末側位置算出手段が前記測位端末の位置の算出に成功したか否かを示す測位成否情報を生成する測位成否情報生成工程と、
前記測位端末の測位成否情報送信手段が、前記情報提供装置に前記通信網を介して前記測位成否情報を送信する測位成否情報送信工程と、
前記情報提供装置の測位補助情報取得手段が、前記測位補助情報を取得する測位補助情報取得工程と、
前記情報提供装置の測位補助情報送信手段が、前記測位補助情報を前記測位端末に前記通信網を介して送信する測位補助情報送信工程と、
前記情報提供装置の測位基礎情報受信手段が、前記測位端末が前記通信網を介して送信した前記測位基礎情報を受信する測位基礎情報受信工程と、
前記情報提供装置の測位成否情報受信手段が、前記測位端末が前記通信網を介して送信した測位成否情報を受信する測位成否情報受信工程と、
前記情報提供装置の情報提供装置側位置算出手段が、前記測位基礎情報と前記測位補助情報とに基づいて前記測位端末の位置を算出する情報提供装置側位置算出工程と、
前記情報提供装置の測位実行可否判断手段が、前記測位成否情報に基づいて、前記情報提供装置側位置算出手段が前記測位端末の位置算出を行うか否かを判断する測位実行可否判断工程と、を有することを特徴とする測位方法。
【請求項7】
コンピュータに、
位置情報衛星を利用して測位を行う測位端末と、
前記測位端末に測位補助情報を提供する情報提供装置と、
前記測位端末が前記情報提供装置と通信するための通信網と、を有する測位システムの制御プログラムであって、
前記測位端末の測位補助情報送信要求手段が、前記情報提供装置に前記通信網を介して測位補助情報の送信を要求する測位補助情報送信要求ステップと、
前記測位端末の測位補助情報受信手段が、前記情報提供装置が前記通信網を介して送信した測位補助情報を受信する測位補助情報受信ステップと、
前記測位端末の測位基礎情報取得手段が、前記位置情報衛星の捕捉を行い前記位置情報衛星が発信する位置関連信号から測位基礎情報を取得する測位基礎情報取得ステップと、
前記測位端末の端末側位置算出手段が、前記測位補助情報と前記測位基礎情報とに基づいて前記測位端末の位置を算出する端末側位置算出ステップと、
前記測位端末の測位基礎情報送信手段が、前記測位基礎情報を前記情報提供装置に前記通信網を介して送信する測位基礎情報送信ステップと、
前記測位端末の測位成否情報生成手段が、前記端末側位置算出手段が前記測位端末の位置の算出に成功したか否かを示す測位成否情報を生成する測位成否情報生成ステップと、
前記測位端末の測位成否情報送信手段が、前記情報提供装置に前記通信網を介して前記測位成否情報を送信する測位成否情報送信ステップと、
前記情報提供装置の測位補助情報取得手段が、前記測位補助情報を取得する測位補助情報取得ステップと、
前記情報提供装置の測位補助情報送信手段が、前記測位補助情報を前記測位端末に前記通信網を介して送信する測位補助情報送信ステップと、
前記情報提供装置の測位基礎情報受信手段が、前記測位端末が前記通信網を介して送信した前記測位基礎情報を受信する測位基礎情報受信ステップと、
前記情報提供装置の測位成否情報受信手段が、前記測位端末が前記通信網を介して送信した前記測位成否情報を受信する測位成否情報受信ステップと、
前記情報提供装置の情報提供装置側位置算出手段が、前記測位基礎情報と前記測位補助情報とに基づいて前記測位端末の位置を算出する情報提供装置側位置算出ステップと、
前記情報提供装置の測位実行可否判断手段が、前記測位成否情報に基づいて、前記情報提供装置側位置算出手段が前記測位端末の位置算出を行うか否かを判断する測位実行可否判断ステップと、を実行させるための測位システムの制御プログラム。
【請求項8】
コンピュータに、
位置情報衛星を利用して測位を行う測位端末と、
前記測位端末に測位補助情報を提供する情報提供装置と、
前記測位端末が前記情報提供装置と通信するための通信網と、を有する測位システムの制御プログラムであって、
前記測位端末の測位補助情報送信要求手段が、前記情報提供装置に前記通信網を介して測位補助情報の送信を要求する測位補助情報送信要求ステップと、
前記測位端末の測位補助情報受信手段が、前記情報提供装置が前記通信網を介して送信した測位補助情報を受信する測位補助情報受信ステップと、
前記測位端末の測位基礎情報取得手段が、前記位置情報衛星の捕捉を行い前記位置情報衛星が発信する位置関連信号から測位基礎情報を取得する測位基礎情報取得ステップと、
前記測位端末の端末側位置算出手段が、前記測位補助情報と前記測位基礎情報とに基づいて前記測位端末の位置を算出する端末側位置算出ステップと、
前記測位端末の測位基礎情報送信手段が、前記測位基礎情報を前記情報提供装置に前記通信網を介して送信する測位基礎情報送信ステップと、
前記測位端末の測位成否情報生成手段が、前記端末側位置算出手段が前記測位端末の位置の算出に成功したか否かを示す測位成否情報を生成する測位成否情報生成ステップと、
前記測位端末の測位成否情報送信手段が、前記情報提供装置に前記通信網を介して前記測位成否情報を送信する測位成否情報送信ステップと、
前記情報提供装置の測位補助情報取得手段が、前記測位補助情報を取得する測位補助情報取得ステップと、
前記情報提供装置の測位補助情報送信手段が、前記測位補助情報を前記測位端末に前記通信網を介して送信する測位補助情報送信ステップと、
前記情報提供装置の測位基礎情報受信手段が、前記測位端末が前記通信網を介して送信した前記測位基礎情報を受信する測位基礎情報受信ステップと、
前記情報提供装置の測位成否情報受信手段が、前記測位端末が前記通信網を介して送信した前記測位成否情報を受信する測位成否情報受信ステップと、
前記情報提供装置の情報提供装置側位置算出手段が、前記測位基礎情報と前記測位補助情報とに基づいて前記測位端末の位置を算出する情報提供装置側位置算出ステップと、
前記情報提供装置の測位実行可否判断手段が、前記測位成否情報に基づいて、前記情報提供装置側位置算出手段が前記測位端末の位置算出を行うか否かを判断する測位実行可否判断ステップと、を実行させるための測位システムの制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項1】
位置情報衛星を利用して測位を行う測位端末と、
前記測位端末に測位補助情報を提供する情報提供装置と、
前記測位端末が前記情報提供装置と通信するための通信網と、を有する測位システムであって、
前記測位端末は、
前記情報提供装置に前記通信網を介して測位補助情報の送信を要求する測位補助情報送信要求手段と、
前記情報提供装置が前記通信網を介して送信した測位補助情報を受信する測位補助情報受信手段と、
前記位置情報衛星の捕捉を行い前記位置情報衛星が発信する位置関連信号から測位基礎情報を取得する測位基礎情報取得手段と、
前記測位補助情報と前記測位基礎情報とに基づいて前記測位端末の位置を算出する端末側位置算出手段と、
前記測位基礎情報を前記情報提供装置に前記通信網を介して送信する測位基礎情報送信手段と、
前記端末側位置算出手段が前記測位端末の位置の算出に成功したか否かを示す測位成否情報を生成する測位成否情報生成手段と、
前記情報提供装置に前記通信網を介して前記測位成否情報を送信する測位成否情報送信手段とを有し、
前記情報提供装置は、
前記測位補助情報を取得する測位補助情報取得手段と、
前記測位補助情報を前記測位端末に前記通信網を介して送信する測位補助情報送信手段と、
前記測位端末が前記通信網を介して送信した前記測位基礎情報を受信する測位基礎情報受信手段と、
前記測位端末が前記通信網を介して送信した前記測位成否情報を受信する測位成否情報受信手段と、
前記測位基礎情報と前記測位補助情報とに基づいて前記測位端末の位置を算出する情報提供装置側位置算出手段と、
前記測位成否情報に基づいて、前記情報提供装置側位置算出手段が前記測位端末の位置算出を行うか否かを判断する測位実行可否判断手段と、を有することを特徴とする測位システム。
【請求項2】
前記測位端末は、
前記測位基礎情報取得手段が捕捉した前記位置情報衛星の中から前記端末側位置算出手段が前記測位端末の位置算出に使用する前記位置情報衛星を選択する端末側衛星選択手段と、
前記端末側衛星選択手段が選択した前記位置情報衛星を示す選択結果情報を生成する選択結果情報生成手段と、
前記選択結果情報を前記通信網を介して前記情報提供装置に送信する選択結果情報送信手段とを有し、
前記情報提供装置は、
前記測位端末が前記通信網を介して送信した前記選択結果情報を受信する選択結果情報受信手段と、
前記選択結果情報に基づいて前記情報提供装置側位置算出手段が前記測位端末の位置算出に使用する前記位置情報衛星を選択する情報提供装置側衛星選択手段と、を有することを特徴とする請求項1に記載の測位システム。
【請求項3】
前記測位端末の前記端末側衛星選択手段は、
前記測位基礎情報取得手段が捕捉した前記位置情報衛星の配置に基づいてPDOP(Position Dilution of Precision)を算出し前記PDOPが最小となるように前記端末側位置算出手段が前記測位端末の位置算出に使用する前記位置情報衛星を選択することを特徴とする請求項2に記載の測位システム。
【請求項4】
情報提供装置から通信網を介して測位補助情報を取得し、位置情報衛星を利用して測位を行う測位端末であって、
前記情報提供装置に前記通信網を介して測位補助情報の送信を要求する測位補助情報送信要求手段と、
前記情報提供装置が前記通信網を介して送信した測位補助情報を受信する測位補助情報受信手段と、
前記位置情報衛星の捕捉を行い前記位置情報衛星が発信する位置関連信号から測位基礎情報を取得する測位基礎情報取得手段と、
前記測位補助情報と前記測位基礎情報とに基づいて前記測位端末の位置を算出する端末側位置算出手段と、
前記測位基礎情報を前記情報提供装置に前記通信網を介して送信する測位基礎情報送信手段と、
前記端末側位置算出手段が前記測位端末の位置の算出に成功したか否かを示す測位成否情報を生成する測位成否情報生成手段と、
前記情報提供装置に前記通信網を介して前記測位成否情報を送信する測位成否情報送信手段と、を有することを特徴とする測位端末。
【請求項5】
位置情報衛星を利用して測位を行う測位端末に、通信網を介して測位補助情報を提供する情報提供装置であって、
前記測位補助情報を取得する測位補助情報取得手段と、
前記測位補助情報を前記測位端末に前記通信網を介して送信する測位補助情報送信手段と、
前記測位端末が前記通信網を介して送信した前記測位基礎情報を受信する測位基礎情報受信手段と、
前記測位端末が前記通信網を介して送信した測位成否情報を受信する測位成否情報受信手段と、
前記測位基礎情報と前記測位補助情報とに基づいて前記測位端末の位置を算出する情報提供装置側位置算出手段と、
前記測位成否情報に基づいて、前記情報提供装置側位置算出手段が前記測位端末の位置算出を行うか否かを判断する測位実行可否判断手段と、を有することを特徴とする情報提供装置。
【請求項6】
位置情報衛星を利用して測位を行う測位端末と、
前記測位端末に測位補助情報を提供する情報提供装置と、
前記測位端末が前記情報提供装置と通信するための通信網による測位方法であって、
前記測位端末の測位補助情報送信要求手段が、前記情報提供装置に前記通信網を介して測位補助情報の送信を要求する測位補助情報送信要求工程と、
前記測位端末の測位補助情報受信手段が、前記情報提供装置が前記通信網を介して送信した測位補助情報を受信する測位補助情報受信工程と、
前記測位端末の測位基礎情報取得手段が、前記位置情報衛星の捕捉を行い前記位置情報衛星が発信する位置関連信号から測位基礎情報を取得する測位基礎情報取得工程と、
前記測位端末の端末側位置算出手段が、前記測位補助情報と前記測位基礎情報とに基づいて前記測位端末の位置を算出する端末側位置算出工程と、
前記測位端末の測位基礎情報送信手段が、前記測位基礎情報を前記情報提供装置に前記通信網を介して送信する測位基礎情報送信工程と、
前記測位端末の測位成否情報生成手段が、前記端末側位置算出手段が前記測位端末の位置の算出に成功したか否かを示す測位成否情報を生成する測位成否情報生成工程と、
前記測位端末の測位成否情報送信手段が、前記情報提供装置に前記通信網を介して前記測位成否情報を送信する測位成否情報送信工程と、
前記情報提供装置の測位補助情報取得手段が、前記測位補助情報を取得する測位補助情報取得工程と、
前記情報提供装置の測位補助情報送信手段が、前記測位補助情報を前記測位端末に前記通信網を介して送信する測位補助情報送信工程と、
前記情報提供装置の測位基礎情報受信手段が、前記測位端末が前記通信網を介して送信した前記測位基礎情報を受信する測位基礎情報受信工程と、
前記情報提供装置の測位成否情報受信手段が、前記測位端末が前記通信網を介して送信した測位成否情報を受信する測位成否情報受信工程と、
前記情報提供装置の情報提供装置側位置算出手段が、前記測位基礎情報と前記測位補助情報とに基づいて前記測位端末の位置を算出する情報提供装置側位置算出工程と、
前記情報提供装置の測位実行可否判断手段が、前記測位成否情報に基づいて、前記情報提供装置側位置算出手段が前記測位端末の位置算出を行うか否かを判断する測位実行可否判断工程と、を有することを特徴とする測位方法。
【請求項7】
コンピュータに、
位置情報衛星を利用して測位を行う測位端末と、
前記測位端末に測位補助情報を提供する情報提供装置と、
前記測位端末が前記情報提供装置と通信するための通信網と、を有する測位システムの制御プログラムであって、
前記測位端末の測位補助情報送信要求手段が、前記情報提供装置に前記通信網を介して測位補助情報の送信を要求する測位補助情報送信要求ステップと、
前記測位端末の測位補助情報受信手段が、前記情報提供装置が前記通信網を介して送信した測位補助情報を受信する測位補助情報受信ステップと、
前記測位端末の測位基礎情報取得手段が、前記位置情報衛星の捕捉を行い前記位置情報衛星が発信する位置関連信号から測位基礎情報を取得する測位基礎情報取得ステップと、
前記測位端末の端末側位置算出手段が、前記測位補助情報と前記測位基礎情報とに基づいて前記測位端末の位置を算出する端末側位置算出ステップと、
前記測位端末の測位基礎情報送信手段が、前記測位基礎情報を前記情報提供装置に前記通信網を介して送信する測位基礎情報送信ステップと、
前記測位端末の測位成否情報生成手段が、前記端末側位置算出手段が前記測位端末の位置の算出に成功したか否かを示す測位成否情報を生成する測位成否情報生成ステップと、
前記測位端末の測位成否情報送信手段が、前記情報提供装置に前記通信網を介して前記測位成否情報を送信する測位成否情報送信ステップと、
前記情報提供装置の測位補助情報取得手段が、前記測位補助情報を取得する測位補助情報取得ステップと、
前記情報提供装置の測位補助情報送信手段が、前記測位補助情報を前記測位端末に前記通信網を介して送信する測位補助情報送信ステップと、
前記情報提供装置の測位基礎情報受信手段が、前記測位端末が前記通信網を介して送信した前記測位基礎情報を受信する測位基礎情報受信ステップと、
前記情報提供装置の測位成否情報受信手段が、前記測位端末が前記通信網を介して送信した前記測位成否情報を受信する測位成否情報受信ステップと、
前記情報提供装置の情報提供装置側位置算出手段が、前記測位基礎情報と前記測位補助情報とに基づいて前記測位端末の位置を算出する情報提供装置側位置算出ステップと、
前記情報提供装置の測位実行可否判断手段が、前記測位成否情報に基づいて、前記情報提供装置側位置算出手段が前記測位端末の位置算出を行うか否かを判断する測位実行可否判断ステップと、を実行させるための測位システムの制御プログラム。
【請求項8】
コンピュータに、
位置情報衛星を利用して測位を行う測位端末と、
前記測位端末に測位補助情報を提供する情報提供装置と、
前記測位端末が前記情報提供装置と通信するための通信網と、を有する測位システムの制御プログラムであって、
前記測位端末の測位補助情報送信要求手段が、前記情報提供装置に前記通信網を介して測位補助情報の送信を要求する測位補助情報送信要求ステップと、
前記測位端末の測位補助情報受信手段が、前記情報提供装置が前記通信網を介して送信した測位補助情報を受信する測位補助情報受信ステップと、
前記測位端末の測位基礎情報取得手段が、前記位置情報衛星の捕捉を行い前記位置情報衛星が発信する位置関連信号から測位基礎情報を取得する測位基礎情報取得ステップと、
前記測位端末の端末側位置算出手段が、前記測位補助情報と前記測位基礎情報とに基づいて前記測位端末の位置を算出する端末側位置算出ステップと、
前記測位端末の測位基礎情報送信手段が、前記測位基礎情報を前記情報提供装置に前記通信網を介して送信する測位基礎情報送信ステップと、
前記測位端末の測位成否情報生成手段が、前記端末側位置算出手段が前記測位端末の位置の算出に成功したか否かを示す測位成否情報を生成する測位成否情報生成ステップと、
前記測位端末の測位成否情報送信手段が、前記情報提供装置に前記通信網を介して前記測位成否情報を送信する測位成否情報送信ステップと、
前記情報提供装置の測位補助情報取得手段が、前記測位補助情報を取得する測位補助情報取得ステップと、
前記情報提供装置の測位補助情報送信手段が、前記測位補助情報を前記測位端末に前記通信網を介して送信する測位補助情報送信ステップと、
前記情報提供装置の測位基礎情報受信手段が、前記測位端末が前記通信網を介して送信した前記測位基礎情報を受信する測位基礎情報受信ステップと、
前記情報提供装置の測位成否情報受信手段が、前記測位端末が前記通信網を介して送信した前記測位成否情報を受信する測位成否情報受信ステップと、
前記情報提供装置の情報提供装置側位置算出手段が、前記測位基礎情報と前記測位補助情報とに基づいて前記測位端末の位置を算出する情報提供装置側位置算出ステップと、
前記情報提供装置の測位実行可否判断手段が、前記測位成否情報に基づいて、前記情報提供装置側位置算出手段が前記測位端末の位置算出を行うか否かを判断する測位実行可否判断ステップと、を実行させるための測位システムの制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【公開番号】特開2006−58200(P2006−58200A)
【公開日】平成18年3月2日(2006.3.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−241927(P2004−241927)
【出願日】平成16年8月23日(2004.8.23)
【出願人】(000002369)セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成18年3月2日(2006.3.2)
【国際特許分類】
【出願日】平成16年8月23日(2004.8.23)
【出願人】(000002369)セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Fターム(参考)】
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