測位装置、測位装置の制御方法、測位装置の制御プログラム
【課題】測位の命令を受けてから測位を完了するまでの時間を短縮することができる測位装置等を提供すること。
【解決手段】位置情報衛星からの位置関連信号に基づいて、現在位置の測位を行う測位装置４０であって、通信基地局を介して通信するための通信手段と、接続中の通信基地局である接続中基地局を判断する接続中基地局判断手段と、接続中基地局が変更したか否かを判断する接続中基地局変更判断手段と、接続中基地局変更判断手段の判断結果に基づいて、位置関連信号を受信する接続中基地局変更時位置関連信号受信手段と、接続中基地局変更時位置関連信号受信手段によって受信した位置関連信号に基づいて、位置情報衛星の衛星軌道を示す衛星情報を生成する衛星情報生成手段と、衛星情報を格納する衛星情報格納手段と、を有する。
【解決手段】位置情報衛星からの位置関連信号に基づいて、現在位置の測位を行う測位装置４０であって、通信基地局を介して通信するための通信手段と、接続中の通信基地局である接続中基地局を判断する接続中基地局判断手段と、接続中基地局が変更したか否かを判断する接続中基地局変更判断手段と、接続中基地局変更判断手段の判断結果に基づいて、位置関連信号を受信する接続中基地局変更時位置関連信号受信手段と、接続中基地局変更時位置関連信号受信手段によって受信した位置関連信号に基づいて、位置情報衛星の衛星軌道を示す衛星情報を生成する衛星情報生成手段と、衛星情報を格納する衛星情報格納手段と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置情報衛星からの信号を利用する測位装置、測位装置の制御方法、測位装置の制御プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、衛星航法システムである例えば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）を利用してＧＰＳ受信機の現在位置を測位する測位システムが実用化されている。
このＧＰＳ受信機は、ＧＰＳ衛星の軌道を示す衛星情報（概略衛星軌道情報：アルマナック、精密軌道情報：エフェメリス）に基づいて、ＧＰＳ衛星からの信号を受信し、各ＧＰＳ衛星とＧＰＳ受信機の距離（擬似距離）を算出する。そして、ＧＰＳ受信機は、算出した擬似距離に基づいて、ＧＰＳ受信機の位置を測位するようになっている。
従って、ＧＳＰ受信機による測位のためには、上述の衛星情報が必要である。そして、
衛星情報を取得するための時間を短縮するために、ＧＰＳ受信機自身がＧＰＳ衛星からの信号から衛星情報を取得するのではなくて、衛星情報を保持する外部装置から衛星情報を取得する技術が提案されている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２００１−７４８２６号公報（図４等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上述のシステムにおいては、ＧＰＳ受信機は、測位のたびに衛星情報を取得する必要があるため、ＧＰＳ受信機が測位の命令を受けてから測位を完了するまでの時間が長くなる場合があるという問題がある。
【０００４】
そこで、本発明は、測位の命令を受けてから測位を完了するまでの時間を短縮することができる測位装置、測位装置の制御方法、測位装置の制御プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的は、第１の発明によれば、位置情報衛星からの位置関連信号に基づいて、現在位置の測位を行う測位装置であって、通信基地局を介して通信するための通信手段と、接続中の前記通信基地局である接続中基地局を判断する接続中基地局判断手段と、前記接続中基地局が変更したか否かを判断する接続中基地局変更判断手段と、前記接続中基地局変更判断手段の判断結果に基づいて、前記位置関連信号を受信する接続中基地局変更時位置関連信号受信手段と、前記接続中基地局変更時位置関連信号受信手段によって受信した前記位置関連信号に基づいて、前記位置情報衛星の衛星軌道を示す衛星情報を生成する衛星情報生成手段と、前記衛星情報を格納する衛星情報格納手段と、を有することを特徴とする測位装置により達成される。
【０００６】
第１の発明の構成によれば、前記測位装置は、前記接続中基地局変更判断手段によって、前記接続中基地局が変更したか否かを判断することができる。
そして、前記測位装置は、前記接続中基地局変更時位置関連信号受信手段によって、前記位置関連信号を受信することができる。
さらに、前記測位装置は、前記衛星情報生成手段によって、前記接続中基地局変更時位置関連信号受信手段によって受信した前記位置関連信号に基づいて、前記位置情報衛星の衛星軌道を示す衛星情報を生成することができ、前記衛星情報格納手段に前記衛星情報を格納することができる。
【０００７】
すなわち、前記測位装置は、測位を行うか否かにかかわらず、前記接続中基地局が変更した場合には、前記位置情報衛星から前記位置関連信号を受信して前記衛星情報を生成する。そして、その新たに生成した最新の前記衛星情報を前記衛星情報格納手段に格納する。
したがって、測位を行うときには、前記衛星情報格納手段に格納している前記衛星情報を使用して測位を行うことができる。
このため、測位時に、衛星情報を更新する必要性を判断したり、衛星情報を外部から取得する必要がない。
これにより、測位の命令を受けてから測位を完了するまでの時間を短縮することができる測位装置を提供することができる。
【０００８】
第２の発明は、第１の発明の構成において、前記接続中基地局の位置を、測位のための初期位置情報として格納する初期位置情報格納手段を有することを特徴とする測位装置である。
【０００９】
第２の発明の構成によれば、前記接続中基地局の位置を、測位のための初期位置情報として前記初期位置情報格納手段に格納する。前記接続中基地局は、前記測位装置が現在接続中の前記通信基地局であるから、他の前記通信基地局の位置よりも、前記測位装置の実際の位置に近い。このため、前記接続中基地局の位置を前記初期位置情報として使用する合理性は大きい。
そして、上述のように、前記接続中基地局変更判断手段によって、前記接続中基地局が変更したか否かを判断することができるから、前記接続中基地局が変更した場合には、その変更後の前記接続中基地局の位置を前記初期位置情報として格納する。
このため、前記測位装置は、測位を行うか否かにかかわらず、前記初期位置情報を常に最新の情報に更新して前記初期位置情報格納手段に格納している。
これにより、前記測位装置は、測位時に新たに前記初期位置情報を取得することなく、最新の前記初期位置情報を使用して、測位の精度を向上させることができる。
【００１０】
第３の発明は、第１の発明又は第２の発明のいずれかの構成において、前記位置情報衛星が前記位置関連信号を発信する発信周波数と、前記位置情報衛星と前記測位装置との相対移動によって生じるドップラー周波数と、前記接続中基地局変更時位置関連信号受信手段によって受信した前記位置関連信号の受信周波数とに基づいて、前記測位装置の同期周波数のずれであるドリフトを示すドリフト情報を生成するドリフト情報生成手段と、前記ドリフト情報を格納するドリフト情報格納手段と、を有することを特徴とする測位装置である。
【００１１】
第３の発明の構成によれば、前記測位装置は、前記ドリフト情報生成手段によって前記ドリフト情報を生成することができ、前記ドリフト情報格納手段に前記ドリフト情報を格納することができる。ここで、前記ドリフト情報は、最低１個の前記位置情報衛星からの前記位置関連信号と、その前記位置情報衛星と前記測位装置との相対移動によって生じるドップラー周波数と、その前記位置情報衛星からの前記位置関連信号の前記受信周波数に基づいて生成することができる。そして、前記ドリフト情報は、前記測位装置側の同期周波数のずれであるから、すべての前記位置情報衛星からの前記位置関連信号を受信するために適用することができる。
そして、前記測位装置は、前記接続中基地局が変更したと判断した場合に前記ドリフト情報を生成するから、前記測位装置は、測位を行うか否かにかかわらず、前記ドリフト情報を常に最新の情報に更新して前記ドリフト情報格納手段に格納している。
これにより、前記測位装置は、測位時に新たに前記ドリフト情報を生成することなく、最新の前記ドリフト情報を使用して、迅速に前記位置関連信号を受信することができる。
【００１２】
第４の発明は、第３の発明の構成において、前記ドリフト情報生成手段は、少なくとも３個以上の前記位置情報衛星からの前記位置関連信号に基づいて、前記測位装置の現在位置を測位するドリフト情報生成用測位手段を含むことを特徴とする測位装置である。
【００１３】
上述のように、前記ドリフト情報は、１個の前記位置情報衛星から前記位置関連信号を受信することで生成することができる。
ただし、前記測位装置の現在位置を測位して、その測位位置に基づいて前記ドップラー周波数を算出すると、前記測位装置の例えば、前回の測位位置等の概略位置に基づいて前記ドップラー周波数を算出する場合に比べて、前記ドップラー周波数の精度が向上するから、前記ドリフト情報の精度も向上させることができる。
この点、第４の発明の構成によれば、前記ドリフト情報生成手段は、少なくとも３個以上の前記位置情報衛星からの前記位置関連信号に基づいて、前記測位装置の現在位置を測位するドリフト情報生成用測位手段を含むから、前記ドリフト情報の精度を向上させることができる。
これにより、前記測位装置は、測位時には、前記位置関連信号を一層迅速に受信することができる。
【００１４】
前記目的は、第５の発明によれば、位置情報衛星からの位置関連信号に基づいて、現在位置の測位を行う測位手段と、通信基地局を介して通信するための通信手段と、を有する測位装置が、接続中の前記通信基地局である接続中基地局を判断する接続中基地局判断ステップと、前記測位装置が、前記接続中基地局が変更したか否かを判断する接続中基地局変更判断ステップと、前記測位装置が、前記接続中基地局変更判断ステップにおける判断結果に基づいて、前記位置関連信号を受信する接続中基地局変更時位置関連信号受信ステップと、前記測位装置が、前記接続中基地局変更時位置関連信号受信ステップにおいて受信した前記位置関連信号に基づいて、前記位置情報衛星の衛星軌道を示す衛星情報を生成する衛星情報生成ステップと、前記測位装置が、前記衛星情報を格納する衛星情報格納ステップと、を有することを特徴とする測位装置の制御方法によって達成される。
【００１５】
第５の発明の構成によれば、第１の発明の構成と同様に、測位の命令を受けてから測位を完了するまでの時間を短縮することができる。
【００１６】
前記目的は、第６の発明によれば、コンピュータに、位置情報衛星からの位置関連信号に基づいて、現在位置の測位を行う測位手段と、通信基地局を介して通信するための通信手段と、を有する測位装置が、接続中の前記通信基地局である接続中基地局を判断する接続中基地局判断ステップと、前記測位装置が、前記接続中基地局が変更したか否かを判断する接続中基地局変更判断ステップと、前記測位装置が、前記接続中基地局変更判断ステップにおける判断結果に基づいて、前記位置関連信号を受信する接続中基地局変更時位置関連信号受信ステップと、前記測位装置が、前記接続中基地局変更時位置関連信号受信ステップにおいて受信した前記位置関連信号に基づいて、前記位置情報衛星の衛星軌道を示す衛星情報を生成する衛星情報生成ステップと、前記測位装置が、前記衛星情報を格納する衛星情報格納ステップと、を実行させることを特徴とする測位装置の制御プログラムによって達成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
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。
【００１８】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る測位システム１０を示す概略図である。
図１に示すように、測位システム１０は、基地局２０Ａ，２０Ｂ及び２０Ｃを有する。基地局２０Ａ等は通信基地局の一例である。
【００１９】
図１に示すように、測位システム１０は、位置情報衛星である例えば、ＧＰＳ衛星１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ及び１２ｅからの位置関連信号である例えば、信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４及びＳ５に基づいて、現在位置の測位を行う測位装置である例えば端末４０を有する。端末４０は、端末ＧＰＳ装置５４によって、信号Ｓ１等を受信することができる。
また、端末４０は、端末通信装置５２によって、基地局２０Ａ等と接続し、基地局２０Ａ等を介して他の端末等（図示せず）と通信することができるようになっている。この端末通信装置５２は、通信手段の一例である。
この端末４０は例えば、携帯電話機、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙ−ｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）等であるが、これらに限らない。
【００２０】
基地局２０Ａ等はそれぞれのカバー範囲であるセルゾーンＡ，セルゾーンＢ，セルゾーンＣにおいて、端末４０等の通信の仲介を行うことができる。
例えば、端末４０は、セルゾーンＡに位置するときには基地局２０Ａと接続中であり、基地局２０Ａを介して他の端末等と通信を行う。
なお、本実施の形態とは異なり、ＧＰＳ衛星１２ａ等は、４個以下でもよいし、６個以上でもよい。
【００２１】
（端末４０の主なハードウエア構成について）
図２は端末４０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、端末４０は、コンピュータを有しており、コンピュータは、バス４２を有する。
このバス４２には、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）４４、記憶装置４６等が接続されている。記憶装置４６は例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等である。
【００２２】
さらに、このバス４２には、各種情報等を入力するための入力装置４８、端末通信装置５２、端末ＧＰＳ装置５４、各種情報等を表示するための端末表示装置５６が接続されている。
端末ＧＰＳ装置５４は、信号Ｓ１等（図１参照）と同期するための同期周波数の基礎となる周波数を生成する水晶発振器５４ａを含んでいる。この水晶発振器５４ａの振動数が、変化しないとすれば、端末ＧＰＳ装置５４が認識する信号Ｓ１等の受信周波数は、各ＧＰＳ衛星１２ａ等が信号Ｓ１等を発信する発信周波数と、各ＧＰＳ衛星１２ａ等と端末４０の相対移動によって生じるドップラー周波数によって規定される。この発信周波数とドップラー周波数で規定される周波数を受信予定周波数と呼ぶ。
ところが、この水晶発振器５４ａの振動数は、温度によって変化する。そのため、発信周波数とドップラー周波数で規定される受信予定周波数と、端末４０が認識する受信周波数のずれが生じる場合がある。このずれをドリフトと呼ぶ。
【００２３】
（端末４０の主なソフトウエア構成について）
図３は、端末４０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、端末４０は、各部を制御する端末制御部１００、図２の端末通信装置５２に対応する端末通信部１０２、図２の端末ＧＰＳ装置５４に対応する端末ＧＰＳ部１０４等を有する。
図３に示すように、端末４０は、また、各種プログラムを格納する端末第１記憶部１１０、各種情報を格納する端末第２記憶部１５０を有する。
【００２４】
図３に示すように、端末４０は、端末第１記憶部１１０に、基地局判断プログラム１１２を格納している。基地局判断プログラム１１２は、端末制御部１００が、接続中の基地局を判断するための情報である。すなわち、基地局判断プログラム１１２と端末制御部１００は、接続中基地局判断手段の一例である。端末４０が接続している例えば、基地局２０Ａは、接続中基地局の一例である。
端末制御部１００は基地局判断プログラム１１２によって、例えば、接続中の基地局２０Ａを基地局２０Ａから送信される識別符号によって判断する。そして、端末制御部１００は、基地局２０Ａを示す接続中基地局情報１５２を生成し、端末第２記憶部１５０に格納する。
【００２５】
また、端末制御部１００は基地局判断プログラム１１２によって、接続中の基地局である例えば、基地局２０Ａの位置を示す情報を、測位のための初期位置情報１５４として端末第２記憶部１５０に格納する。初期位置情報１５４は、初期位置情報の一例である。そして、端末第２記憶部１５０は、初期位置情報格納手段の一例である。
例えば、基地局２０Ａの位置は、基地局２０Ａからの信号に乗せられており、端末制御部１００は基地局判断プログラム１１２によって基地局２０Ａからの信号を解析して、基地局２０Ａの位置を示す情報を取得する。
端末４０が接続中の基地局２０Ａの位置は、端末４０が接続していない基地局２０Ｂや基地局２０Ｃの位置よりも、端末４０の実際の位置に近い。このため、基地局２０Ａの位置を端末４０の概略位置を示す初期位置情報とする合理性は大きい。
【００２６】
図３に示すように、端末４０は、端末第１記憶部１１０に、基地局変更判断プログラム１１４を格納している。基地局変更判断プログラム１１４は、端末制御部１００が、接続中の基地局が変更したか否かを判断するための情報である。すなわち、基地局変更判断プログラム１１４と端末制御部１００は、接続中基地局変更判断手段の一例である。
端末制御部１００は基地局変更判断プログラム１１２によって、例えば、端末４０が接続している通信基地局が基地局２０Ａで継続しているか、基地局２０Ａから基地局２０Ｂに変わったかを判断する。
なお、端末４０が接続中の基地局２０Ａ等を判断することは、端末４０が各基地局２０Ａ等のセルゾーンＡ等のいずれに位置しているかを判断することでもある。
【００２７】
図３に示すように、端末４０は、端末第１記憶部１１０に、衛星信号受信プログラム１１６を格納している。衛星信号受信プログラム１１６は、端末制御部１００が上述の基地局変更判断プログラム１１４によって、接続中の基地局が変更したと判断した場合には、その判断結果に基づいて、ＧＰＳ衛星１２ａ等（図１参照）から信号Ｓ１等を受信するための情報である。すなわち、衛星信号受信プログラム１１６と端末制御部１００は、接続中基地局変更時位置関連信号受信手段の一例である。
なお、接続中の基地局が変更した場合には、端末４０は上述の接続中基地局判断プログラム１１２によって、その変更後の基地局を示す接続中基地局情報１５２及び変更後の基地局の位置を示す初期位置情報１５４を生成し、端末第２記憶部１５０に格納している。
【００２８】
図３に示すように、端末４０は、端末第１記憶部１１０に、衛星情報生成プログラム１１８を格納している。衛星情報生成プログラム１１８は、端末制御部１００が上述の衛星信号受信プログラム１１６によって受信した信号Ｓ１等に基づいて、ＧＰＳ衛星１２ａ等の衛星軌道を示す端末側衛星情報１５６を生成するための情報である。端末側衛星情報１５６は、衛星情報の一例である。そして、衛星情報生成プログラム１１８と端末制御部１００は、衛星情報生成手段の一例である。
端末制御部１００は上述の衛星信号受信プログラム１１６によって信号Ｓ１等を受信すると、その信号Ｓ１等を解析して、測位システム１０を構成するすべてのＧＰＳ衛星の概略の衛星軌道を示す情報（アルマナック）、及び、各ＧＰＳ衛星１２ａ等の精密な衛星軌道を示す情報（エフェメリス）を含む端末側衛星情報１５６を生成する。
端末制御部１００は、生成した端末側衛星情報１５６を端末第２記憶部１５０に格納する。すなわち、端末第２記憶部１５０は、衛星情報格納手段の一例である。
【００２９】
上述のように、端末４０は、接続中の基地局が変更したか否かを判断することができるようになっている。
そして、端末４０は、接続中の基地局が変更したと判断すると、信号Ｓ１等を受信することができるように構成されている。
さらに、端末４０は、受信した信号Ｓ１等に基づいて、端末側衛星情報１５６を生成することができ、その端末側衛星情報１５６を端末第２記憶部１５０に格納することができるようになっている。
すなわち、端末４０は、測位を行うか否かにかかわらず、接続中の基地局が変更した場合には、ＧＰＳ衛星１２ａ等から信号Ｓ１等を受信して端末側衛星情報１５６を生成することができるようになっている。そして、その新たに生成した最新の端末側衛星情報１５６を端末第２記憶部１５０に格納することができるようになっている。
したがって、測位を行うときには、端末第２記憶部１５０に格納している端末側衛星情報１５６を使用して測位を行うことができる。
このため、測位時に、端末側衛星情報１５６を更新する必要性を判断したり、衛星の軌道を示す情報を外部から取得する必要がない。
これにより、端末４０は、測位の命令を受けてから測位を完了するまでの時間を短縮することができる。
【００３０】
さらに、端末４０は、接続中の基地局の位置を、初期位置情報１５４として端末第２記憶部１５０に格納する。そして、上述のように、端末４０は、接続中の基地局が変更したか否かを判断することができるから、接続中の基地局が変更した場合には、その変更後の接続中の基地局の位置を初期位置情報１５４として格納する。
このため、端末４０は、測位を行うか否かにかかわらず、初期位置情報１５４を常に最新の情報に更新して端末第１記憶部１５０に格納している。
これにより、端末４０は、測位時に新たに初期位置情報を取得することなく、最新の初期位置情報１５４を使用して、測位の精度を向上させることができる。
【００３１】
端末４０は、測位時間を短縮するために、さらに以下の構成を有する。
すなわち、図３に示すように、端末４０は端末第１記憶部１１０に、ドリフト情報生成プログラム１２０を格納している。ドリフト情報生成プログラム１２０は、端末制御部１００が、各ＧＰＳ衛星１２ａ等が信号Ｓ１等を発信する発信周波数と、各ＧＰＳ衛星１２ａ等と端末４０の相対移動によって生じるドップラー周波数と、上述の衛星信号受信プログラム１１６によって受信した各信号Ｓ１等の受信周波数とに基づいて、ドリフト情報１５８を生成するための情報である。すなわち、ドリフト情報生成プログラム１２０と端末制御部１００は、ドリフト情報生成手段の一例である。
【００３２】
ここで、例えば、ＧＰＳ衛星１２ａの発信周波数は、約１．５ギガヘルツ（ＧＨｚ）で既知であり、ドップラー周波数は、端末側衛星情報１５６に含まれるエフェメリスと初期位置情報１５４に示される端末４０の概略位置によって計算できる。そして、発信周波数とドップラー周波数に基づいて、端末４０が受信する例えば、信号Ｓ１の受信予定周波数を算出することができる。この受信予定周波数と、実際に端末４０が信号Ｓ１を受信した受信周波数のずれを算出することによって、ドリフトを算出することができる。
【００３３】
ドリフト情報１５８は、最低１個のＧＰＳ衛星１２ａ等である例えば、ＧＰＳ衛星１２ａからの信号Ｓ１と、そのＧＰＳ衛星１２ａと端末４０との相対移動によって生じるドップラー周波数と、そのＧＰＳ衛星１２ａからの信号Ｓ１の受信周波数に基づいて生成することができる。このドリフト情報１５８は、端末４０側の同期周波数のずれであるから、すべてのＧＰＳ衛星１２ａ等からの信号Ｓ１等を受信するために適用することができる。
端末制御部１００は、生成したドリフト情報１５８を端末第２記憶部１５０に格納する。
【００３４】
上述のように、端末４０は、ドリフト情報１５８を生成することができ、端末第２記憶部１５０にドリフト情報１５８を格納することができる。
そして、端末４０は、接続中の基地局が変更したと判断した場合にドリフト情報１５８を生成するから、端末４０は、測位を行うか否かにかかわらず、ドリフト情報１５８を常に最新の情報に更新して端末第２記憶部１５０に格納している。
端末４０は、測位時には、上述の受信予定周波数に端末４０のドリフトを加味した同期周波数で信号Ｓ１等を捕捉することができる。
これにより、端末４０は、測位時に新たにドリフト情報１５８を生成することなく、最新のドリフト情報１５８を使用して、迅速に信号Ｓ１等を受信することができる。その結果、端末４０は、測位の命令を受けてから測位を完了するまでの時間を短縮することができる。
【００３５】
図３に示すように、端末４０は端末第１記憶部１１０に、測位プログラム１２２を格納している。測位プログラム１２２は、端末制御部１００が、端末側衛星情報１５６、初期位置情報１５４及びドリフト情報１５８に基づいて、端末４０の現在位置の測位を行って測位位置情報１６０を生成するための情報である。
上述したように、端末側衛星情報１５６等は、端末４０が測位を行うか否かに関わらず、端末４０が接続中の基地局が変更したと判断した場合には、最新の情報に更新され、端末第２記憶部１５０に格納されている。
このため、端末４０は、測位時には、端末第２記憶部１５０に更新しつつ格納されている最新の端末側衛星情報１５６等を使用して、迅速かつ精度良く、現在位置の測位を行うことができる。
端末制御部１００は生成した、測位位置情報１６０を端末第２記憶部１５０に格納する。また、端末制御部１００は、測位位置情報１６０を端末表示装置５６（図２参照）に表示する。
【００３６】
以上が本実施の形態に係る測位システム１０の構成であるが、以下、その動作例を主に図４を使用して説明する。
図４は本実施の形態に係る測位システム１０の動作例を示す概略フローチャートである。
図１に示すように、端末４０は、基地局２０Ａと接続中であるという前提で、以下の説明をする。
【００３７】
まず、端末４０は、現在接続中の基地局２０Ａを判断する（ステップＳＴ１）。このステップＳＴ１は、接続中基地局判断ステップの一例である。ここで、端末４０は、接続中の基地局２０Ａを示す接続中基地局情報１５２と基地局２０Ａの位置を示す初期位置情報１５４を生成し、端末第２記憶部１５０に格納する。
【００３８】
続いて、端末４０は、接続中の基地局２０Ａが、他の基地局に変更したか否かを判断する（ステップＳＴ２）。このステップＳＴ２は、接続中基地局変更判断ステップの一例である。
基地局４０は、接続中の基地局２０Ａが他の基地局に変更していないと判断した場合には、引き続き、接続中の基地局２０Ａが他の基地局に変更していないかの判断を継続する。
これに対して、基地局４０が、接続中の基地局２０Ａが他の基地局である例えば、基地局２０Ｂに変更したと判断した場合には、ＧＰＳ衛星１２ａ等から信号Ｓ１等を受信する（ステップＳＴ３）。このステップＳＴ３は、接続中基地局変更時位置関連信号受信ステップの一例である。
【００３９】
続いて、端末４０は、端末側衛星情報１５６（図３参照）を生成する（ステップＳＴ４）。このステップＳＴ４は、衛星情報生成ステップの一例である。
続いて、端末４０は、端末側衛星情報１５６を端末第２記憶部１５０（図３参照）に格納する（ステップＳＴ５）。このステップＳＴ５は、衛星情報格納ステップの一例である。
【００４０】
続いて、端末４０は、ドリフト情報１５８（図３参照）を生成し（ステップＳＴ６）、そのドリフト情報１５８を端末第２記憶部１５０に格納する（ステップＳＴ７）。
【００４１】
上述のように、端末４０は、初期位置情報１５４、端末側衛星情報１５６、ドリフト情報１５８を、接続中の基地局が変更するたびに更新している。
このため、端末４０は、測位時に、端末側衛星情報１５６を更新する必要性を判断したり、衛星情報を外部から取得する必要がない。
これにより、端末４０は、測位の命令を受けてから測位を完了するまでの時間を短縮することができる。
【００４２】
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態の測位システム１０Ａ（図１参照）について説明する。第２の実施の形態の測位システム１０Ａの構成は、上記第１の実施の形態の測位システム１０と多くの構成が共通するため共通する部分は同一の符号等とし、説明を省略し、以下、相違点を中心に説明する。
【００４３】
図５は、第２の実施の形態の端末４０Ａの主なソフトウエア構成を示す概略図である。
図５に示すように、端末４０Ａは、端末第１記憶部１１０に、ドリフト情報生成プログラム１２０Ａを格納している。このドリフト情報生成プログラム１２０Ａは、ドリフト情報生成用測位プログラム１２１を含む。ドリフト情報生成用測位プログラム１２１は、端末制御部１００が、少なくとも３個以上のＧＰＳ衛星１２ａ等（図１参照）からの信号Ｓ１等に基づいて、端末４０Ａの現在位置を測位するための情報である。すなわち、ドリフト情報生成用測位プログラム１２１と端末制御部１００は、ドリフト情報生成用測位手段の一例である。
【００４４】
上述のように、ドリフト情報１５８は、例えば、１個のＧＰＳ衛星１２ａから信号Ｓ１を受信することで生成することができる。
ただし、端末４０Ａの現在位置を測位して、その測位位置に基づいてドップラー周波数を算出すると、端末の概略位置に基づいてドップラー周波数を算出する場合と比べて、ドップラー周波数の精度が向上するから、ドリフト情報１５８の精度も向上させることができる。
この点、端末４０Ａの端末制御部１００はドリフト情報生成用測位プログラム１２１によって、少なくとも３個以上のＧＰＳ衛星１２ａ等からの信号Ｓ１等に基づいて、端末４０Ａの現在位置を測位する。そして、その測位位置に基づいて、各ＧＰＳ衛星１２ａ等からの信号Ｓ１等についてのドップラー周波数を算出する。このドップラー周波数は上述のように、端末の概略位置に基づいてドップラー周波数を算出する場合に比べて精度が高いから、ドリフト情報１５８の精度も向上させることができる。
これにより、端末４０Ａは、測位時には、信号Ｓ１等を一層迅速に受信することができる。
なお、端末４０Ａの端末制御部１００がドリフト情報生成用測位プログラム１２１によって実施する測位は、ドリフト情報１５８を生成する目的であるから、端末表示装置５６（図２参照）には表示しない。
【００４５】
（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接続中基地局判断ステップと、接続中基地局変更判断ステップと、接続中基地局変更時位置関連信号受信ステップと、衛星情報生成ステップと、衛星情報格納ステップ等を実行させるための測位装置の制御プログラムとすることができる。
また、このような測位装置の制御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等とすることもできる。
【００４６】
これら測位装置の制御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と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。
【００４７】
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】
【００４８】
【図１】本発明の第１の実施の形態の測位システム等を示す概略図である。
【図２】端末の主なハードウエア構成を示す概略図である。
【図３】端末の主なソフトウエア構成を示す概略図である。
【図４】測位システムの動作例を示す概略フローチャートである。
【図５】端末の主なソフトウエア構成を示す概略図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０，１０Ａ・・・測位システム、１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ・・・ＧＰＳ衛星、２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ・・・基地局、４０，４０Ａ・・・端末、５４・・・端末ＧＰＳ装置、５４ａ・・・水晶発振器、１１２・・・基地局判断プログラム、１１４・・・基地局変更判断プログラム、１１６・・・衛星信号受信プログラム、１１８・・・衛星情報生成プログラム、１２０・・・ドリフト情報生成プログラム、１２１・・・ドリフト情報生成用測位プログラム、１２２・・・測位プログラム、１５２・・・接続中基地局情報、１５４・・・初期位置情報、１５６・・・端末側衛星情報、１５８・・・ドリフト情報、１６０・・・測位位置情報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置情報衛星からの信号を利用する測位装置、測位装置の制御方法、測位装置の制御プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、衛星航法システムである例えば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）を利用してＧＰＳ受信機の現在位置を測位する測位システムが実用化されている。
このＧＰＳ受信機は、ＧＰＳ衛星の軌道を示す衛星情報（概略衛星軌道情報：アルマナック、精密軌道情報：エフェメリス）に基づいて、ＧＰＳ衛星からの信号を受信し、各ＧＰＳ衛星とＧＰＳ受信機の距離（擬似距離）を算出する。そして、ＧＰＳ受信機は、算出した擬似距離に基づいて、ＧＰＳ受信機の位置を測位するようになっている。
従って、ＧＳＰ受信機による測位のためには、上述の衛星情報が必要である。そして、
衛星情報を取得するための時間を短縮するために、ＧＰＳ受信機自身がＧＰＳ衛星からの信号から衛星情報を取得するのではなくて、衛星情報を保持する外部装置から衛星情報を取得する技術が提案されている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２００１−７４８２６号公報（図４等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上述のシステムにおいては、ＧＰＳ受信機は、測位のたびに衛星情報を取得する必要があるため、ＧＰＳ受信機が測位の命令を受けてから測位を完了するまでの時間が長くなる場合があるという問題がある。
【０００４】
そこで、本発明は、測位の命令を受けてから測位を完了するまでの時間を短縮することができる測位装置、測位装置の制御方法、測位装置の制御プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的は、第１の発明によれば、位置情報衛星からの位置関連信号に基づいて、現在位置の測位を行う測位装置であって、通信基地局を介して通信するための通信手段と、接続中の前記通信基地局である接続中基地局を判断する接続中基地局判断手段と、前記接続中基地局が変更したか否かを判断する接続中基地局変更判断手段と、前記接続中基地局変更判断手段の判断結果に基づいて、前記位置関連信号を受信する接続中基地局変更時位置関連信号受信手段と、前記接続中基地局変更時位置関連信号受信手段によって受信した前記位置関連信号に基づいて、前記位置情報衛星の衛星軌道を示す衛星情報を生成する衛星情報生成手段と、前記衛星情報を格納する衛星情報格納手段と、を有することを特徴とする測位装置により達成される。
【０００６】
第１の発明の構成によれば、前記測位装置は、前記接続中基地局変更判断手段によって、前記接続中基地局が変更したか否かを判断することができる。
そして、前記測位装置は、前記接続中基地局変更時位置関連信号受信手段によって、前記位置関連信号を受信することができる。
さらに、前記測位装置は、前記衛星情報生成手段によって、前記接続中基地局変更時位置関連信号受信手段によって受信した前記位置関連信号に基づいて、前記位置情報衛星の衛星軌道を示す衛星情報を生成することができ、前記衛星情報格納手段に前記衛星情報を格納することができる。
【０００７】
すなわち、前記測位装置は、測位を行うか否かにかかわらず、前記接続中基地局が変更した場合には、前記位置情報衛星から前記位置関連信号を受信して前記衛星情報を生成する。そして、その新たに生成した最新の前記衛星情報を前記衛星情報格納手段に格納する。
したがって、測位を行うときには、前記衛星情報格納手段に格納している前記衛星情報を使用して測位を行うことができる。
このため、測位時に、衛星情報を更新する必要性を判断したり、衛星情報を外部から取得する必要がない。
これにより、測位の命令を受けてから測位を完了するまでの時間を短縮することができる測位装置を提供することができる。
【０００８】
第２の発明は、第１の発明の構成において、前記接続中基地局の位置を、測位のための初期位置情報として格納する初期位置情報格納手段を有することを特徴とする測位装置である。
【０００９】
第２の発明の構成によれば、前記接続中基地局の位置を、測位のための初期位置情報として前記初期位置情報格納手段に格納する。前記接続中基地局は、前記測位装置が現在接続中の前記通信基地局であるから、他の前記通信基地局の位置よりも、前記測位装置の実際の位置に近い。このため、前記接続中基地局の位置を前記初期位置情報として使用する合理性は大きい。
そして、上述のように、前記接続中基地局変更判断手段によって、前記接続中基地局が変更したか否かを判断することができるから、前記接続中基地局が変更した場合には、その変更後の前記接続中基地局の位置を前記初期位置情報として格納する。
このため、前記測位装置は、測位を行うか否かにかかわらず、前記初期位置情報を常に最新の情報に更新して前記初期位置情報格納手段に格納している。
これにより、前記測位装置は、測位時に新たに前記初期位置情報を取得することなく、最新の前記初期位置情報を使用して、測位の精度を向上させることができる。
【００１０】
第３の発明は、第１の発明又は第２の発明のいずれかの構成において、前記位置情報衛星が前記位置関連信号を発信する発信周波数と、前記位置情報衛星と前記測位装置との相対移動によって生じるドップラー周波数と、前記接続中基地局変更時位置関連信号受信手段によって受信した前記位置関連信号の受信周波数とに基づいて、前記測位装置の同期周波数のずれであるドリフトを示すドリフト情報を生成するドリフト情報生成手段と、前記ドリフト情報を格納するドリフト情報格納手段と、を有することを特徴とする測位装置である。
【００１１】
第３の発明の構成によれば、前記測位装置は、前記ドリフト情報生成手段によって前記ドリフト情報を生成することができ、前記ドリフト情報格納手段に前記ドリフト情報を格納することができる。ここで、前記ドリフト情報は、最低１個の前記位置情報衛星からの前記位置関連信号と、その前記位置情報衛星と前記測位装置との相対移動によって生じるドップラー周波数と、その前記位置情報衛星からの前記位置関連信号の前記受信周波数に基づいて生成することができる。そして、前記ドリフト情報は、前記測位装置側の同期周波数のずれであるから、すべての前記位置情報衛星からの前記位置関連信号を受信するために適用することができる。
そして、前記測位装置は、前記接続中基地局が変更したと判断した場合に前記ドリフト情報を生成するから、前記測位装置は、測位を行うか否かにかかわらず、前記ドリフト情報を常に最新の情報に更新して前記ドリフト情報格納手段に格納している。
これにより、前記測位装置は、測位時に新たに前記ドリフト情報を生成することなく、最新の前記ドリフト情報を使用して、迅速に前記位置関連信号を受信することができる。
【００１２】
第４の発明は、第３の発明の構成において、前記ドリフト情報生成手段は、少なくとも３個以上の前記位置情報衛星からの前記位置関連信号に基づいて、前記測位装置の現在位置を測位するドリフト情報生成用測位手段を含むことを特徴とする測位装置である。
【００１３】
上述のように、前記ドリフト情報は、１個の前記位置情報衛星から前記位置関連信号を受信することで生成することができる。
ただし、前記測位装置の現在位置を測位して、その測位位置に基づいて前記ドップラー周波数を算出すると、前記測位装置の例えば、前回の測位位置等の概略位置に基づいて前記ドップラー周波数を算出する場合に比べて、前記ドップラー周波数の精度が向上するから、前記ドリフト情報の精度も向上させることができる。
この点、第４の発明の構成によれば、前記ドリフト情報生成手段は、少なくとも３個以上の前記位置情報衛星からの前記位置関連信号に基づいて、前記測位装置の現在位置を測位するドリフト情報生成用測位手段を含むから、前記ドリフト情報の精度を向上させることができる。
これにより、前記測位装置は、測位時には、前記位置関連信号を一層迅速に受信することができる。
【００１４】
前記目的は、第５の発明によれば、位置情報衛星からの位置関連信号に基づいて、現在位置の測位を行う測位手段と、通信基地局を介して通信するための通信手段と、を有する測位装置が、接続中の前記通信基地局である接続中基地局を判断する接続中基地局判断ステップと、前記測位装置が、前記接続中基地局が変更したか否かを判断する接続中基地局変更判断ステップと、前記測位装置が、前記接続中基地局変更判断ステップにおける判断結果に基づいて、前記位置関連信号を受信する接続中基地局変更時位置関連信号受信ステップと、前記測位装置が、前記接続中基地局変更時位置関連信号受信ステップにおいて受信した前記位置関連信号に基づいて、前記位置情報衛星の衛星軌道を示す衛星情報を生成する衛星情報生成ステップと、前記測位装置が、前記衛星情報を格納する衛星情報格納ステップと、を有することを特徴とする測位装置の制御方法によって達成される。
【００１５】
第５の発明の構成によれば、第１の発明の構成と同様に、測位の命令を受けてから測位を完了するまでの時間を短縮することができる。
【００１６】
前記目的は、第６の発明によれば、コンピュータに、位置情報衛星からの位置関連信号に基づいて、現在位置の測位を行う測位手段と、通信基地局を介して通信するための通信手段と、を有する測位装置が、接続中の前記通信基地局である接続中基地局を判断する接続中基地局判断ステップと、前記測位装置が、前記接続中基地局が変更したか否かを判断する接続中基地局変更判断ステップと、前記測位装置が、前記接続中基地局変更判断ステップにおける判断結果に基づいて、前記位置関連信号を受信する接続中基地局変更時位置関連信号受信ステップと、前記測位装置が、前記接続中基地局変更時位置関連信号受信ステップにおいて受信した前記位置関連信号に基づいて、前記位置情報衛星の衛星軌道を示す衛星情報を生成する衛星情報生成ステップと、前記測位装置が、前記衛星情報を格納する衛星情報格納ステップと、を実行させることを特徴とする測位装置の制御プログラムによって達成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
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。
【００１８】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る測位システム１０を示す概略図である。
図１に示すように、測位システム１０は、基地局２０Ａ，２０Ｂ及び２０Ｃを有する。基地局２０Ａ等は通信基地局の一例である。
【００１９】
図１に示すように、測位システム１０は、位置情報衛星である例えば、ＧＰＳ衛星１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ及び１２ｅからの位置関連信号である例えば、信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４及びＳ５に基づいて、現在位置の測位を行う測位装置である例えば端末４０を有する。端末４０は、端末ＧＰＳ装置５４によって、信号Ｓ１等を受信することができる。
また、端末４０は、端末通信装置５２によって、基地局２０Ａ等と接続し、基地局２０Ａ等を介して他の端末等（図示せず）と通信することができるようになっている。この端末通信装置５２は、通信手段の一例である。
この端末４０は例えば、携帯電話機、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙ−ｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）等であるが、これらに限らない。
【００２０】
基地局２０Ａ等はそれぞれのカバー範囲であるセルゾーンＡ，セルゾーンＢ，セルゾーンＣにおいて、端末４０等の通信の仲介を行うことができる。
例えば、端末４０は、セルゾーンＡに位置するときには基地局２０Ａと接続中であり、基地局２０Ａを介して他の端末等と通信を行う。
なお、本実施の形態とは異なり、ＧＰＳ衛星１２ａ等は、４個以下でもよいし、６個以上でもよい。
【００２１】
（端末４０の主なハードウエア構成について）
図２は端末４０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、端末４０は、コンピュータを有しており、コンピュータは、バス４２を有する。
このバス４２には、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）４４、記憶装置４６等が接続されている。記憶装置４６は例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等である。
【００２２】
さらに、このバス４２には、各種情報等を入力するための入力装置４８、端末通信装置５２、端末ＧＰＳ装置５４、各種情報等を表示するための端末表示装置５６が接続されている。
端末ＧＰＳ装置５４は、信号Ｓ１等（図１参照）と同期するための同期周波数の基礎となる周波数を生成する水晶発振器５４ａを含んでいる。この水晶発振器５４ａの振動数が、変化しないとすれば、端末ＧＰＳ装置５４が認識する信号Ｓ１等の受信周波数は、各ＧＰＳ衛星１２ａ等が信号Ｓ１等を発信する発信周波数と、各ＧＰＳ衛星１２ａ等と端末４０の相対移動によって生じるドップラー周波数によって規定される。この発信周波数とドップラー周波数で規定される周波数を受信予定周波数と呼ぶ。
ところが、この水晶発振器５４ａの振動数は、温度によって変化する。そのため、発信周波数とドップラー周波数で規定される受信予定周波数と、端末４０が認識する受信周波数のずれが生じる場合がある。このずれをドリフトと呼ぶ。
【００２３】
（端末４０の主なソフトウエア構成について）
図３は、端末４０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、端末４０は、各部を制御する端末制御部１００、図２の端末通信装置５２に対応する端末通信部１０２、図２の端末ＧＰＳ装置５４に対応する端末ＧＰＳ部１０４等を有する。
図３に示すように、端末４０は、また、各種プログラムを格納する端末第１記憶部１１０、各種情報を格納する端末第２記憶部１５０を有する。
【００２４】
図３に示すように、端末４０は、端末第１記憶部１１０に、基地局判断プログラム１１２を格納している。基地局判断プログラム１１２は、端末制御部１００が、接続中の基地局を判断するための情報である。すなわち、基地局判断プログラム１１２と端末制御部１００は、接続中基地局判断手段の一例である。端末４０が接続している例えば、基地局２０Ａは、接続中基地局の一例である。
端末制御部１００は基地局判断プログラム１１２によって、例えば、接続中の基地局２０Ａを基地局２０Ａから送信される識別符号によって判断する。そして、端末制御部１００は、基地局２０Ａを示す接続中基地局情報１５２を生成し、端末第２記憶部１５０に格納する。
【００２５】
また、端末制御部１００は基地局判断プログラム１１２によって、接続中の基地局である例えば、基地局２０Ａの位置を示す情報を、測位のための初期位置情報１５４として端末第２記憶部１５０に格納する。初期位置情報１５４は、初期位置情報の一例である。そして、端末第２記憶部１５０は、初期位置情報格納手段の一例である。
例えば、基地局２０Ａの位置は、基地局２０Ａからの信号に乗せられており、端末制御部１００は基地局判断プログラム１１２によって基地局２０Ａからの信号を解析して、基地局２０Ａの位置を示す情報を取得する。
端末４０が接続中の基地局２０Ａの位置は、端末４０が接続していない基地局２０Ｂや基地局２０Ｃの位置よりも、端末４０の実際の位置に近い。このため、基地局２０Ａの位置を端末４０の概略位置を示す初期位置情報とする合理性は大きい。
【００２６】
図３に示すように、端末４０は、端末第１記憶部１１０に、基地局変更判断プログラム１１４を格納している。基地局変更判断プログラム１１４は、端末制御部１００が、接続中の基地局が変更したか否かを判断するための情報である。すなわち、基地局変更判断プログラム１１４と端末制御部１００は、接続中基地局変更判断手段の一例である。
端末制御部１００は基地局変更判断プログラム１１２によって、例えば、端末４０が接続している通信基地局が基地局２０Ａで継続しているか、基地局２０Ａから基地局２０Ｂに変わったかを判断する。
なお、端末４０が接続中の基地局２０Ａ等を判断することは、端末４０が各基地局２０Ａ等のセルゾーンＡ等のいずれに位置しているかを判断することでもある。
【００２７】
図３に示すように、端末４０は、端末第１記憶部１１０に、衛星信号受信プログラム１１６を格納している。衛星信号受信プログラム１１６は、端末制御部１００が上述の基地局変更判断プログラム１１４によって、接続中の基地局が変更したと判断した場合には、その判断結果に基づいて、ＧＰＳ衛星１２ａ等（図１参照）から信号Ｓ１等を受信するための情報である。すなわち、衛星信号受信プログラム１１６と端末制御部１００は、接続中基地局変更時位置関連信号受信手段の一例である。
なお、接続中の基地局が変更した場合には、端末４０は上述の接続中基地局判断プログラム１１２によって、その変更後の基地局を示す接続中基地局情報１５２及び変更後の基地局の位置を示す初期位置情報１５４を生成し、端末第２記憶部１５０に格納している。
【００２８】
図３に示すように、端末４０は、端末第１記憶部１１０に、衛星情報生成プログラム１１８を格納している。衛星情報生成プログラム１１８は、端末制御部１００が上述の衛星信号受信プログラム１１６によって受信した信号Ｓ１等に基づいて、ＧＰＳ衛星１２ａ等の衛星軌道を示す端末側衛星情報１５６を生成するための情報である。端末側衛星情報１５６は、衛星情報の一例である。そして、衛星情報生成プログラム１１８と端末制御部１００は、衛星情報生成手段の一例である。
端末制御部１００は上述の衛星信号受信プログラム１１６によって信号Ｓ１等を受信すると、その信号Ｓ１等を解析して、測位システム１０を構成するすべてのＧＰＳ衛星の概略の衛星軌道を示す情報（アルマナック）、及び、各ＧＰＳ衛星１２ａ等の精密な衛星軌道を示す情報（エフェメリス）を含む端末側衛星情報１５６を生成する。
端末制御部１００は、生成した端末側衛星情報１５６を端末第２記憶部１５０に格納する。すなわち、端末第２記憶部１５０は、衛星情報格納手段の一例である。
【００２９】
上述のように、端末４０は、接続中の基地局が変更したか否かを判断することができるようになっている。
そして、端末４０は、接続中の基地局が変更したと判断すると、信号Ｓ１等を受信することができるように構成されている。
さらに、端末４０は、受信した信号Ｓ１等に基づいて、端末側衛星情報１５６を生成することができ、その端末側衛星情報１５６を端末第２記憶部１５０に格納することができるようになっている。
すなわち、端末４０は、測位を行うか否かにかかわらず、接続中の基地局が変更した場合には、ＧＰＳ衛星１２ａ等から信号Ｓ１等を受信して端末側衛星情報１５６を生成することができるようになっている。そして、その新たに生成した最新の端末側衛星情報１５６を端末第２記憶部１５０に格納することができるようになっている。
したがって、測位を行うときには、端末第２記憶部１５０に格納している端末側衛星情報１５６を使用して測位を行うことができる。
このため、測位時に、端末側衛星情報１５６を更新する必要性を判断したり、衛星の軌道を示す情報を外部から取得する必要がない。
これにより、端末４０は、測位の命令を受けてから測位を完了するまでの時間を短縮することができる。
【００３０】
さらに、端末４０は、接続中の基地局の位置を、初期位置情報１５４として端末第２記憶部１５０に格納する。そして、上述のように、端末４０は、接続中の基地局が変更したか否かを判断することができるから、接続中の基地局が変更した場合には、その変更後の接続中の基地局の位置を初期位置情報１５４として格納する。
このため、端末４０は、測位を行うか否かにかかわらず、初期位置情報１５４を常に最新の情報に更新して端末第１記憶部１５０に格納している。
これにより、端末４０は、測位時に新たに初期位置情報を取得することなく、最新の初期位置情報１５４を使用して、測位の精度を向上させることができる。
【００３１】
端末４０は、測位時間を短縮するために、さらに以下の構成を有する。
すなわち、図３に示すように、端末４０は端末第１記憶部１１０に、ドリフト情報生成プログラム１２０を格納している。ドリフト情報生成プログラム１２０は、端末制御部１００が、各ＧＰＳ衛星１２ａ等が信号Ｓ１等を発信する発信周波数と、各ＧＰＳ衛星１２ａ等と端末４０の相対移動によって生じるドップラー周波数と、上述の衛星信号受信プログラム１１６によって受信した各信号Ｓ１等の受信周波数とに基づいて、ドリフト情報１５８を生成するための情報である。すなわち、ドリフト情報生成プログラム１２０と端末制御部１００は、ドリフト情報生成手段の一例である。
【００３２】
ここで、例えば、ＧＰＳ衛星１２ａの発信周波数は、約１．５ギガヘルツ（ＧＨｚ）で既知であり、ドップラー周波数は、端末側衛星情報１５６に含まれるエフェメリスと初期位置情報１５４に示される端末４０の概略位置によって計算できる。そして、発信周波数とドップラー周波数に基づいて、端末４０が受信する例えば、信号Ｓ１の受信予定周波数を算出することができる。この受信予定周波数と、実際に端末４０が信号Ｓ１を受信した受信周波数のずれを算出することによって、ドリフトを算出することができる。
【００３３】
ドリフト情報１５８は、最低１個のＧＰＳ衛星１２ａ等である例えば、ＧＰＳ衛星１２ａからの信号Ｓ１と、そのＧＰＳ衛星１２ａと端末４０との相対移動によって生じるドップラー周波数と、そのＧＰＳ衛星１２ａからの信号Ｓ１の受信周波数に基づいて生成することができる。このドリフト情報１５８は、端末４０側の同期周波数のずれであるから、すべてのＧＰＳ衛星１２ａ等からの信号Ｓ１等を受信するために適用することができる。
端末制御部１００は、生成したドリフト情報１５８を端末第２記憶部１５０に格納する。
【００３４】
上述のように、端末４０は、ドリフト情報１５８を生成することができ、端末第２記憶部１５０にドリフト情報１５８を格納することができる。
そして、端末４０は、接続中の基地局が変更したと判断した場合にドリフト情報１５８を生成するから、端末４０は、測位を行うか否かにかかわらず、ドリフト情報１５８を常に最新の情報に更新して端末第２記憶部１５０に格納している。
端末４０は、測位時には、上述の受信予定周波数に端末４０のドリフトを加味した同期周波数で信号Ｓ１等を捕捉することができる。
これにより、端末４０は、測位時に新たにドリフト情報１５８を生成することなく、最新のドリフト情報１５８を使用して、迅速に信号Ｓ１等を受信することができる。その結果、端末４０は、測位の命令を受けてから測位を完了するまでの時間を短縮することができる。
【００３５】
図３に示すように、端末４０は端末第１記憶部１１０に、測位プログラム１２２を格納している。測位プログラム１２２は、端末制御部１００が、端末側衛星情報１５６、初期位置情報１５４及びドリフト情報１５８に基づいて、端末４０の現在位置の測位を行って測位位置情報１６０を生成するための情報である。
上述したように、端末側衛星情報１５６等は、端末４０が測位を行うか否かに関わらず、端末４０が接続中の基地局が変更したと判断した場合には、最新の情報に更新され、端末第２記憶部１５０に格納されている。
このため、端末４０は、測位時には、端末第２記憶部１５０に更新しつつ格納されている最新の端末側衛星情報１５６等を使用して、迅速かつ精度良く、現在位置の測位を行うことができる。
端末制御部１００は生成した、測位位置情報１６０を端末第２記憶部１５０に格納する。また、端末制御部１００は、測位位置情報１６０を端末表示装置５６（図２参照）に表示する。
【００３６】
以上が本実施の形態に係る測位システム１０の構成であるが、以下、その動作例を主に図４を使用して説明する。
図４は本実施の形態に係る測位システム１０の動作例を示す概略フローチャートである。
図１に示すように、端末４０は、基地局２０Ａと接続中であるという前提で、以下の説明をする。
【００３７】
まず、端末４０は、現在接続中の基地局２０Ａを判断する（ステップＳＴ１）。このステップＳＴ１は、接続中基地局判断ステップの一例である。ここで、端末４０は、接続中の基地局２０Ａを示す接続中基地局情報１５２と基地局２０Ａの位置を示す初期位置情報１５４を生成し、端末第２記憶部１５０に格納する。
【００３８】
続いて、端末４０は、接続中の基地局２０Ａが、他の基地局に変更したか否かを判断する（ステップＳＴ２）。このステップＳＴ２は、接続中基地局変更判断ステップの一例である。
基地局４０は、接続中の基地局２０Ａが他の基地局に変更していないと判断した場合には、引き続き、接続中の基地局２０Ａが他の基地局に変更していないかの判断を継続する。
これに対して、基地局４０が、接続中の基地局２０Ａが他の基地局である例えば、基地局２０Ｂに変更したと判断した場合には、ＧＰＳ衛星１２ａ等から信号Ｓ１等を受信する（ステップＳＴ３）。このステップＳＴ３は、接続中基地局変更時位置関連信号受信ステップの一例である。
【００３９】
続いて、端末４０は、端末側衛星情報１５６（図３参照）を生成する（ステップＳＴ４）。このステップＳＴ４は、衛星情報生成ステップの一例である。
続いて、端末４０は、端末側衛星情報１５６を端末第２記憶部１５０（図３参照）に格納する（ステップＳＴ５）。このステップＳＴ５は、衛星情報格納ステップの一例である。
【００４０】
続いて、端末４０は、ドリフト情報１５８（図３参照）を生成し（ステップＳＴ６）、そのドリフト情報１５８を端末第２記憶部１５０に格納する（ステップＳＴ７）。
【００４１】
上述のように、端末４０は、初期位置情報１５４、端末側衛星情報１５６、ドリフト情報１５８を、接続中の基地局が変更するたびに更新している。
このため、端末４０は、測位時に、端末側衛星情報１５６を更新する必要性を判断したり、衛星情報を外部から取得する必要がない。
これにより、端末４０は、測位の命令を受けてから測位を完了するまでの時間を短縮することができる。
【００４２】
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態の測位システム１０Ａ（図１参照）について説明する。第２の実施の形態の測位システム１０Ａの構成は、上記第１の実施の形態の測位システム１０と多くの構成が共通するため共通する部分は同一の符号等とし、説明を省略し、以下、相違点を中心に説明する。
【００４３】
図５は、第２の実施の形態の端末４０Ａの主なソフトウエア構成を示す概略図である。
図５に示すように、端末４０Ａは、端末第１記憶部１１０に、ドリフト情報生成プログラム１２０Ａを格納している。このドリフト情報生成プログラム１２０Ａは、ドリフト情報生成用測位プログラム１２１を含む。ドリフト情報生成用測位プログラム１２１は、端末制御部１００が、少なくとも３個以上のＧＰＳ衛星１２ａ等（図１参照）からの信号Ｓ１等に基づいて、端末４０Ａの現在位置を測位するための情報である。すなわち、ドリフト情報生成用測位プログラム１２１と端末制御部１００は、ドリフト情報生成用測位手段の一例である。
【００４４】
上述のように、ドリフト情報１５８は、例えば、１個のＧＰＳ衛星１２ａから信号Ｓ１を受信することで生成することができる。
ただし、端末４０Ａの現在位置を測位して、その測位位置に基づいてドップラー周波数を算出すると、端末の概略位置に基づいてドップラー周波数を算出する場合と比べて、ドップラー周波数の精度が向上するから、ドリフト情報１５８の精度も向上させることができる。
この点、端末４０Ａの端末制御部１００はドリフト情報生成用測位プログラム１２１によって、少なくとも３個以上のＧＰＳ衛星１２ａ等からの信号Ｓ１等に基づいて、端末４０Ａの現在位置を測位する。そして、その測位位置に基づいて、各ＧＰＳ衛星１２ａ等からの信号Ｓ１等についてのドップラー周波数を算出する。このドップラー周波数は上述のように、端末の概略位置に基づいてドップラー周波数を算出する場合に比べて精度が高いから、ドリフト情報１５８の精度も向上させることができる。
これにより、端末４０Ａは、測位時には、信号Ｓ１等を一層迅速に受信することができる。
なお、端末４０Ａの端末制御部１００がドリフト情報生成用測位プログラム１２１によって実施する測位は、ドリフト情報１５８を生成する目的であるから、端末表示装置５６（図２参照）には表示しない。
【００４５】
（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接続中基地局判断ステップと、接続中基地局変更判断ステップと、接続中基地局変更時位置関連信号受信ステップと、衛星情報生成ステップと、衛星情報格納ステップ等を実行させるための測位装置の制御プログラムとすることができる。
また、このような測位装置の制御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等とすることもできる。
【００４６】
これら測位装置の制御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と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。
【００４７】
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】
【００４８】
【図１】本発明の第１の実施の形態の測位システム等を示す概略図である。
【図２】端末の主なハードウエア構成を示す概略図である。
【図３】端末の主なソフトウエア構成を示す概略図である。
【図４】測位システムの動作例を示す概略フローチャートである。
【図５】端末の主なソフトウエア構成を示す概略図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０，１０Ａ・・・測位システム、１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ・・・ＧＰＳ衛星、２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ・・・基地局、４０，４０Ａ・・・端末、５４・・・端末ＧＰＳ装置、５４ａ・・・水晶発振器、１１２・・・基地局判断プログラム、１１４・・・基地局変更判断プログラム、１１６・・・衛星信号受信プログラム、１１８・・・衛星情報生成プログラム、１２０・・・ドリフト情報生成プログラム、１２１・・・ドリフト情報生成用測位プログラム、１２２・・・測位プログラム、１５２・・・接続中基地局情報、１５４・・・初期位置情報、１５６・・・端末側衛星情報、１５８・・・ドリフト情報、１６０・・・測位位置情報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
位置情報衛星からの位置関連信号に基づいて、現在位置の測位を行う測位装置であって、
通信基地局を介して通信するための通信手段と、
接続中の前記通信基地局である接続中基地局を判断する接続中基地局判断手段と、
前記接続中基地局が変更したか否かを判断する接続中基地局変更判断手段と、
前記接続中基地局変更判断手段の判断結果に基づいて、前記位置関連信号を受信する接続中基地局変更時位置関連信号受信手段と、
前記接続中基地局変更時位置関連信号受信手段によって受信した前記位置関連信号に基づいて、前記位置情報衛星の衛星軌道を示す衛星情報を生成する衛星情報生成手段と、
前記衛星情報を格納する衛星情報格納手段と、
を有することを特徴とする測位装置。
【請求項２】
前記接続中基地局の位置を、測位のための初期位置情報として格納する初期位置情報格納手段を有することを特徴とする請求項１に記載の測位装置。
【請求項３】
前記位置情報衛星が前記位置関連信号を発信する発信周波数と、前記位置情報衛星と前記測位装置との相対移動によって生じるドップラー周波数と、前記接続中基地局変更時位置関連信号受信手段によって受信した前記位置関連信号の受信周波数とに基づいて、前記測位装置の同期周波数のずれであるドリフトを示すドリフト情報を生成するドリフト情報生成手段と、
前記ドリフト情報を格納するドリフト情報格納手段と、
を有することを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の測位装置。
【請求項４】
前記ドリフト情報生成手段は、少なくとも３個以上の前記位置情報衛星からの前記位置関連信号に基づいて、前記測位装置の現在位置を測位するドリフト情報生成用測位手段を含むことを特徴とする請求項３に記載の測位装置。
【請求項５】
位置情報衛星からの位置関連信号に基づいて、現在位置の測位を行う測位手段と、通信基地局を介して通信するための通信手段と、を有する測位装置が、接続中の前記通信基地局である接続中基地局を判断する接続中基地局判断ステップと、
前記測位装置が、前記接続中基地局が変更したか否かを判断する接続中基地局変更判断ステップと、
前記測位装置が、前記接続中基地局変更判断ステップにおける判断結果に基づいて、前記位置関連信号を受信する接続中基地局変更時位置関連信号受信ステップと、
前記測位装置が、前記接続中基地局変更時位置関連信号受信ステップにおいて受信した前記位置関連信号に基づいて、前記位置情報衛星の衛星軌道を示す衛星情報を生成する衛星情報生成ステップと、
前記測位装置が、前記衛星情報を格納する衛星情報格納ステップと、
を有することを特徴とする測位装置の制御方法。
【請求項６】
コンピュータに、
位置情報衛星からの位置関連信号に基づいて、現在位置の測位を行う測位手段と、通信基地局を介して通信するための通信手段と、を有する測位装置が、接続中の前記通信基地局である接続中基地局を判断する接続中基地局判断ステップと、
前記測位装置が、前記接続中基地局が変更したか否かを判断する接続中基地局変更判断ステップと、
前記測位装置が、前記接続中基地局変更判断ステップにおける判断結果に基づいて、前記位置関連信号を受信する接続中基地局変更時位置関連信号受信ステップと、
前記測位装置が、前記接続中基地局変更時位置関連信号受信ステップにおいて受信した前記位置関連信号に基づいて、前記位置情報衛星の衛星軌道を示す衛星情報を生成する衛星情報生成ステップと、
前記測位装置が、前記衛星情報を格納する衛星情報格納ステップと、
を実行させることを特徴とする測位装置の制御プログラム。
【請求項１】
位置情報衛星からの位置関連信号に基づいて、現在位置の測位を行う測位装置であって、
通信基地局を介して通信するための通信手段と、
接続中の前記通信基地局である接続中基地局を判断する接続中基地局判断手段と、
前記接続中基地局が変更したか否かを判断する接続中基地局変更判断手段と、
前記接続中基地局変更判断手段の判断結果に基づいて、前記位置関連信号を受信する接続中基地局変更時位置関連信号受信手段と、
前記接続中基地局変更時位置関連信号受信手段によって受信した前記位置関連信号に基づいて、前記位置情報衛星の衛星軌道を示す衛星情報を生成する衛星情報生成手段と、
前記衛星情報を格納する衛星情報格納手段と、
を有することを特徴とする測位装置。
【請求項２】
前記接続中基地局の位置を、測位のための初期位置情報として格納する初期位置情報格納手段を有することを特徴とする請求項１に記載の測位装置。
【請求項３】
前記位置情報衛星が前記位置関連信号を発信する発信周波数と、前記位置情報衛星と前記測位装置との相対移動によって生じるドップラー周波数と、前記接続中基地局変更時位置関連信号受信手段によって受信した前記位置関連信号の受信周波数とに基づいて、前記測位装置の同期周波数のずれであるドリフトを示すドリフト情報を生成するドリフト情報生成手段と、
前記ドリフト情報を格納するドリフト情報格納手段と、
を有することを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の測位装置。
【請求項４】
前記ドリフト情報生成手段は、少なくとも３個以上の前記位置情報衛星からの前記位置関連信号に基づいて、前記測位装置の現在位置を測位するドリフト情報生成用測位手段を含むことを特徴とする請求項３に記載の測位装置。
【請求項５】
位置情報衛星からの位置関連信号に基づいて、現在位置の測位を行う測位手段と、通信基地局を介して通信するための通信手段と、を有する測位装置が、接続中の前記通信基地局である接続中基地局を判断する接続中基地局判断ステップと、
前記測位装置が、前記接続中基地局が変更したか否かを判断する接続中基地局変更判断ステップと、
前記測位装置が、前記接続中基地局変更判断ステップにおける判断結果に基づいて、前記位置関連信号を受信する接続中基地局変更時位置関連信号受信ステップと、
前記測位装置が、前記接続中基地局変更時位置関連信号受信ステップにおいて受信した前記位置関連信号に基づいて、前記位置情報衛星の衛星軌道を示す衛星情報を生成する衛星情報生成ステップと、
前記測位装置が、前記衛星情報を格納する衛星情報格納ステップと、
を有することを特徴とする測位装置の制御方法。
【請求項６】
コンピュータに、
位置情報衛星からの位置関連信号に基づいて、現在位置の測位を行う測位手段と、通信基地局を介して通信するための通信手段と、を有する測位装置が、接続中の前記通信基地局である接続中基地局を判断する接続中基地局判断ステップと、
前記測位装置が、前記接続中基地局が変更したか否かを判断する接続中基地局変更判断ステップと、
前記測位装置が、前記接続中基地局変更判断ステップにおける判断結果に基づいて、前記位置関連信号を受信する接続中基地局変更時位置関連信号受信ステップと、
前記測位装置が、前記接続中基地局変更時位置関連信号受信ステップにおいて受信した前記位置関連信号に基づいて、前記位置情報衛星の衛星軌道を示す衛星情報を生成する衛星情報生成ステップと、
前記測位装置が、前記衛星情報を格納する衛星情報格納ステップと、
を実行させることを特徴とする測位装置の制御プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００６−１４５２４５（Ｐ２００６−１４５２４５Ａ）
【公開日】平成１８年６月８日（２００６．６．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３３２０８７（Ｐ２００４−３３２０８７）
【出願日】平成１６年１１月１６日（２００４．１１．１６）
【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６月８日（２００６．６．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月１６日（２００４．１１．１６）
【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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