JP2002318275A

JP2002318275A - 端末装置、情報提供システム、情報取得方法、情報提供方法および記録媒体

Info

Publication number: JP2002318275A
Application number: JP2002006737A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Kobayashi; 高弘小林
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-01-15
Filing date: 2002-01-15
Publication date: 2002-10-31

Abstract

(57)【要約】【課題】小型で携帯可能な端末装置を用いて短時間で
位置情報を取得できる端末装置および情報提供システム
を提供する。【解決手段】端末装置６は、電波測位部３９で位置情
報を求める際に用いる衛星に関連する初期情報を記憶す
る記憶部４５と、この初期情報をデータ通信装置３８を
介してインターネットを通じて情報提供システム２０の
ＧＰＳサーバー２２からダウンロードできる情報取得部
４６とを備えている。このため、初期情報をＧＰＳ衛星
から受信するために必要な時間（１０数分）を数秒程度
に短縮することができ、コールドスタートの状態でも数
秒から１０数秒程度で位置情報をユーザーに提供可能な
端末装置を提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＧＰＳなどの衛星
からの電波を受信して位置情報を取得可能な携帯型のコ
ンピュータなどの端末装置、その位置情報に関連する情
報を提供可能な情報提供システム、および位置情報に関
連する情報を取得あるいは提供する情報取得および提供
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図８に模式的に示すように、複数の衛星
９からの電波を受信して電波測位を行い、自己の現在地
を検出可能なシステムを搭載した携帯型あるいは車搭載
型などの端末装置６が開発されている。例えば、ＧＰＳ
（Global Positioning System)が車両搭載型の端末装置
であるカーナビゲーションシステムに搭載され、また、
リスト型あるいは手帳型などの携帯型のＧＰＳ受信機が
登山やハイキングのナビゲーションに用いられており、
自己の現在地が簡単にユーザーに対し示されるようにな
っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ＧＰＳのような測位用
の衛星からの電波を受信して現在地の位置情報（経度、
緯度、高度）を取得する電波測位においては、少なくと
も４つの衛星からの電波を直に受信することが必要であ
る。さらに、各衛星からの距離を測定して位置情報を演
算するには、各衛星の正確な軌道と、正確な計時情報
（時計）などの情報も必要になる。このため、これらの
情報は各衛星から図９に示すようなフォーマットのデー
タ（航法メッセージ）８０で発信されており、各端末装
置６は、このデータ８０を受信して内部のデータを初期
化している。衛星９から供給される主な情報は、各衛星
の時刻補正情報８１、各衛星の軌道情報（軌道暦、Ｅｐ
ｈｅｍｅｒｉｓ、エフェメリス）８２、ＧＰＳ衛星群の
衛星情報（衛星暦、Ａｌｍａｎａｃ、アルマナック）８
３、電離層補正データ８４などがある。従って、各端末
６は、時刻、エフェメリス、アルマナックなどの測位用
の初期情報を事前に持っていなくても、衛星９からの電
波を受信することによってこれらの初期情報を入手しＧ
ＰＳ衛星を用いた電波測位を行うことができる。

【０００４】図１０に各端末６において電波測位を行う
概略工程を示してある。まず、ステップＳＴ８１で、端
末装置６に事前の情報、例えば、時刻や端末装置の位置
などに関する情報が全くない状態で測位をスタートする
コールドスタートか、あるいは、現在地の位置情報およ
び時刻として前回測位したときの情報が使用できる状態
で測位を行うウォームスタートかを判断する。コールド
スタートのときは、アルマナックも端末装置６に記憶さ
れていないか、あるいは有効でなく利用できない。従っ
て、ステップＳＴ８２で全衛星のコードパターンを順次
発生しながら受信可能な衛星を検索して捕捉する。そし
て、ステップＳＴ８３で、衛星を１個でも捕捉できた
ら、その衛星から発信されている航法メッセージを少な
くとも１サイクル受信してアルマナックを取得する。１
サイクルの航法メッセージ（マスターフレーム）は、図
９に示した５つのサブフレームを備えた主フレームが２
５フレーム備えており、送信速度が数１０ｂｐｓ程度で
あるので、１マスターフレームを受信するのに１２〜１
３分の時間が必要となる。

【０００５】１つでも衛星を捕捉してアルマナックを取
得できると、端末装置６の概略の現在地と時刻が判明す
るので、ステップＳＴ８４でその値をセットする。そし
て、アルマナックと概略の現在地および時刻に基づき、
ステップＳＴ８５で、現在地および時刻で可視位置にあ
る適当なＧＰＳ衛星９を選択する。ステップＳＴ８６で
その衛星９の所定のコードパターンに各衛星を捕捉して
距離測定動作を開始する。ステップＳＴ８１において、
ウォームスタートが選択された場合には、端末装置６に
記憶されているアルマナック、現在地および時刻の情報
がほぼ有効であると判断して、ステップＳＴ８５からの
処理を行う。

【０００６】ステップＳＴ８６で衛星９からの電波を受
信して測定を行うと共に、ステップＳＴ８７で航法メッ
セージを解読し、その衛星のエフェメリスを取得する。
これらのステップを可視範囲にある複数の衛星に対して
行って所定の測定データが得られてところで、ステップ
ＳＴ８８において、航法メッセージに含まれた各種補正
データを用いて測定データを補正すると共に現在地の位
置情報を求める。ここで求められる位置情報は、衛星か
らだけの情報に基づき測位が行われた単独測位の位置情
報であり、後述する差分情報を用いた相対測位と比較す
ると含まれる誤差が非常に大きく数１０〜数１００ｍ単
位になることもある。現在地の位置情報が取得できる
と、ステップＳＴ８９で、取得する過程で得られた時
計、アルマナックおよび現在地の情報で端末６の情報を
更新して一連の処理を終了する。

【０００７】従来のＧＰＳ機能を備えた端末装置では、
コールドスタートおよびウォームスタートといった位置
情報の取得を開始するときに上記のような処理（端末初
期化処理）を行う必要がある。従って、位置情報の取得
を指示してから最初の位置情報が得られるまでに要する
時間が非常に長くなる。例えば、コールドスタートのと
きは、アルマナックを得るのに少なくとも１２〜１３分
が必要であり、実際には衛星を捕捉するまでの時間を加
味するとかなり長い時間が必要になる。さらに、１サイ
クルで確実にアルマナックが得られない場合もあり得
る。従って、位置情報が欲しいときにすぐに正確な位置
を得ることができず、不便である。また、端末初期化の
ために長時間にわたり端末装置を作動する必要があるの
で、この間の電力消費も携帯型の情報処理装置において
は問題になる。

【０００８】ウォームスタートの場合でも、各衛星のエ
フェメリスを得るために少なくとも航法メッセージの主
フレームを１つ受信して、それを解析する必要があり、
４つの衛星に対してこのような処理を行うには８分程度
の時間が必要となる。さらに、測位演算に用いられる時
刻および位置情報の精度が低いとき、または無いとき
は、演算時間が長くなる。

【０００９】端末初期化時間を短くするために、受信シ
ステムの改良が検討されており、従来の単一チャネンル
低速シーケンシング受信システム、２あるいは３チャン
ネル低速シーケンシング受信システム、高速シーケンシ
ング（マルチプレクス）受信システム、さらには、連続
トラッキング（マルチチャンネル）受信システムと航法
メッセージを取得する時間を短縮可能なシステムが採用
されるようになっている。しかしながら、受信システム
をマルチチャンネル化しても、エフェメリスなどの各衛
星固有の初期情報の取得時間は短くならず、また、位置
情報および時刻情報に係る演算時間が短縮されることは
ない。

【００１０】そこで、本発明においては、従来とは異な
るシステムを用いて、位置情報を取得する要求が出され
てから数秒〜１０数秒程度で最初の位置情報を得ること
ができる端末装置、情報提供システム、情報取得方法お
よび情報提供方法を提供することを目的としている。さ
らに、高機能化された受信システムを用いなくても高速
で端末初期化が可能な、低価格で提供可能な小型の端末
装置、およびそれに適した情報提供システム、情報取得
方法、情報提供方法および情報取得に係るプログラムを
記録した記録媒体を提供することを目的としている。ま
た、差分情報を用いた相対測位に位置情報を高速で提供
可能な端末装置、情報提供システムなどを提供すること
も本発明の目的としている。そして、ユーザーが手軽に
何処でも利用できる小型で携帯に適した手帳型や腕装着
型などのＧＰＳ機能を備えた携帯型処理端末を用いて、
何処に移動したときでもすぐに自己の現在地の位置情報
および、それに関連した情報が入手できる端末装置、情
報提供システムなどを提供することも本発明の目的とし
ている。また、端末を初期化する処理時間を短縮するこ
とにより消費電力を低減し、携帯に適した端末装置およ
び情報提供システム等を提供することも目的としてい
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】このため、本発明の端末
装置においては、インターネットなどのコンピュータネ
ットワークと接続可能な情報取得部を設け、測位用の初
期情報を衛星からではなくコンピュータネットワークを
介して取得するようにしている。すなわち、本発明の端
末装置は、衛星からの電波を受信して自己の現在地を示
す位置情報を導出可能な電波測位部と、位置情報を導出
する際に用いられる衛星の軌道情報を少なくとも含んだ
測位用の初期情報を記憶可能な記憶部と、コンピュータ
ネットワークを介して測位用の初期情報を取得可能な情
報取得部とを有することを特徴としている。コンピュー
タネットワークからデータを受信する速度は、２０〜３
０ｋｂｐｓ、さらには６４ｋｂｐｓあるいはそれ以上が
可能であり、衛星からデータを受信する際の速度（数１
０ｂｐｓ）と比較すると非常に速い。従って、位置情報
を取得する要求が出されて衛星からの電波を受信して自
己の現在地を示す位置情報を導出する電波測位工程を実
行する前に、位置情報を導出する際に用いられる衛星の
軌道情報を少なくとも含んだ測位用の初期情報をコンピ
ュータネットワーク（ネットワーク）を介して取得する
情報取得工程を実行することにより、衛星からダウンロ
ードするために数１０分かかる初期情報をネットワーク
経由で１〜数秒でダウンロードすることができる。従っ
て、ダウンロードした初期情報に基づき適当な衛星を捕
獲して電波を受信して距離測定を行う処理をすぐにスタ
ートすることができ、位置情報を極めて短時間に求める
ことができ、また、この端末初期化の処理に係る電力消
費を大幅に低減することができる。

【００１２】さらに、情報取得部における情報取得工程
では、測位用の初期情報を蓄積した情報提供システムと
の間で電子メールなどの蓄積交換型の情報パッケージを
介して交信することが可能であり、電源投入時や、その
後の定期的な条件が成立するときに電子メールで測位用
の初期情報をネットワーク経由で事前に取得することが
可能である。従って、位置情報取得の要求が出されとき
には、処理端末にすでにアップデートされた測位用の初
期情報がダウンロードされている環境を構築することが
可能であり、即座に最新の初期情報を用いて適当な衛星
を捕獲して受信を開始して現在地の位置情報を取得する
ことができる。さらに、電子メールを用いて初期情報を
取得すると、ネットワークの専有時間が短くて済むの
で、ネットワーク負荷を抑制することができる。

【００１３】もちろん、位置情報取得の要求が出された
後に情報取得部における情報取得工程において、測位用
の初期情報を蓄積した情報提供システムとの間で専用プ
ロトコルを用いて交信し、ネットワーク経由で最新の測
位用の初期情報を求めることも可能である。さらに、測
位用の初期情報には、少なくとも１つの基地局から得ら
れた差分情報を含めておくことにより、現在地の位置情
報として精度の高いＤＧＰＳあるいはＷＡＤＧＰＳに基
づく位置情報を演算することが可能であり、相対測位に
よる誤差数ｍ程度以内の非常に精度の高い位置情報を短
期間で取得することができる。

【００１４】このような測位用の初期情報を取得するた
めの一連の処理は、端末装置で稼働するアプリケーショ
ンプログラムとして提供することが可能であり、上述し
た情報取得工程および電波測位工程における処理を実行
可能な命令を備えたプログラムを端末装置あるいは端末
装置のＣＰＵを用いて読み取り可能な磁気記録媒体、光
記録媒体あるいはＲＯＭなどの記録媒体に記録して提供
することができる。そして、端末装置に設けられた内蔵
型のハードディスクやＲＯＭに記録しておき、適当なタ
イミングでＣＰＵにロードして処理を実行することがで
きる。また、このような命令を備えたプログラムをイン
ターネットなどのネットワーク経由で提供することもも
ちろん可能である。

【００１５】測位用の初期情報は地域性があるので、こ
の情報を端末装置に送信するためには、端末装置の概略
の現在地が少なくとも必要になる。このため、本発明の
情報提供システムは、端末装置がコンピュータネットワ
ークに接続したアクセスポイントのアクセス位置を解析
し、そのアクセス位置に係る測位用の初期情報、さらに
は、ＤＧＰＳあるいはＷＡＤＧＰＳ用の差分情報をネッ
トワーク経由で提供するようにしている。すなわち、本
発明の情報提供システムは、電波測位用の衛星の軌道情
報を含んだ測位用の初期情報を記憶した初期情報データ
ベースと、電波測位手段を備えた端末装置からコンピュ
ータネットワークを介して情報要求を受信したときに測
位用の初期情報をコンピュータネットワークを介して提
供可能な情報提供部と、情報要求を送出するために端末
装置がコンピュータネットワークに対しアクセスしたポ
イントのアクセス位置を解析可能な位置解析部とを有し
ている。さらに、端末装置で電波を受信して測定したデ
ータを解析して現在地を高速で求めるためには、端末装
置の概略の現在地の情報が重要である。このため、情報
提供部は、アクセス位置の情報も含めた、アクセス位置
に対応する測位用の初期情報を提供するようにしてい
る。従って、端末装置の側では、測位用の初期情報およ
び現在地に関する情報を全くもっていないコールドスタ
ートの状態であっても、位置情報取得要求が出されてか
ら数秒から１０数秒程度で現在地の位置情報を算出して
ユーザーに提供することができる。

【００１６】このように、本発明の情報提供方法は、電
波測位手段を備えた端末装置からコンピュータネットワ
ークを介して情報要求を受信したときに、電波測位用の
衛星の軌道情報を含んだ測位用の初期情報をコンピュー
タネットワークを介して提供可能な情報提供工程と、こ
の情報提供工程の前に、初期情報を送出するために端末
装置がコンピュータネットワークに対しアクセスしたア
クセス位置を解析する位置解析工程を有することを特徴
としており、さらに、情報提供工程では、位置解析工程
で得られたアクセス位置の情報も含めて、アクセス位置
に対応する測位用の初期情報を提供するようにしてい
る。

【００１７】情報提供システムおよび情報提供方法で
は、端末装置および情報取得方法に対応して、端末装置
との間で蓄積交換型の情報パッケージを介して交信する
機能、端末装置との間で専用プロトコルを用いて交信す
る機能を持たせておくことが望ましい。また、情報提供
システムに、少なくとも１つの基地局から得られた差分
情報を記憶した差分情報データベースを設け、情報提供
システムから供給する測位用の初期情報の中に、そのア
クセス位置に関連する差分情報を含めることにより、端
末装置で即座に精度の高いＤＧＰＳやＷＡＤＧＰＳを用
いた相対測位ができることは上述した通りである。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して、本発明の
実施の形態を説明する。図１に、ＧＰＳ衛星からの電波
を受信して位置情報を取得可能な幾つかのタイプの端末
装置６と、これらの端末装置６に測位用の初期情報をイ
ンターネット１を介して提供可能な本発明に係る情報提
供システム２０を備えた情報提供ステーション１０を中
心としたシステムの概要を模式的に示してある。本例の
情報提供システム２０は、インターネット１と接続され
たメールサーバー２１と、このメールサーバー２１を介
して、あるいは直にインターネット１と接続して情報の
授受が可能なＧＰＳサーバー２２を備えている。ＧＰＳ
サーバー２２は、ユーザーからメールサーバー２１に到
来したＧＰＳサーバー２２宛の電子メールを解析し、電
子メールの発信地用の測位用の初期情報を電子メール化
して送り元のユーザーのアドレスに送信（発送、提供）
できるようになっている。また、ＧＰＳサーバー２２
は、インターネット経由で専用のプロトコルでユーザー
の端末装置６との間に接続を確立して測位用の初期情報
を端末装置６に提供することも可能となっている。さら
に、ＧＰＳサーバー２２はインターネット１に接続され
た各種のサーバーとアクセスできるようになっており、
複数のＤＧＰＳ（差動ＧＰＳ）基地局（固定局）２にア
クセスしてＷＡＤＧＰＳ（ワイドエリアＤＧＰＳ）用の
データを蓄積したり、各地域のＷＷＷ（ワールド・ワイ
ド・ウェブ）サーバーやデータベースサーバ４とアクセ
スして適当な情報を保持しているサーバーのアドレスと
その情報をＧＰＳサーバー２２内のデータベースに記憶
し、あるいは情報を検索して記憶するなどの処理が行え
るようになっている。

【００１９】インターネット１に接続されたプロバイダ
ーのサーバー５にはダイアルアップＩＰ接続によって有
線あるいは無線を経由して手帳型の端末６ａ、腕装着型
の端末６ｂあるいは自動車に搭載された端末６ｃなど種
々のタイプの端末が接続可能となっている。そして、こ
れらの端末６ａ、６ｂおよび６ｃから測位用の初期情報
の提供要求が電子メールあるいは専用プロトコルによっ
てメールサーバー２１およびＧＰＳサーバ２２に伝達さ
れる。この際、端末装置６ａ、６ｂおよび６ｃ（以降に
おいては端末装置６）がアクセスしたアクセスポイント
５ａの位置が電子メールに埋め込まれたデータあるいは
専用プロトコルで伝達される情報に含まれるようになっ
ている。同様に、公衆電話網７を介して端末装置６がプ
ロバイダ５に接続した場合は、その公衆電話網７に端末
装置６が接続したアクセスポイント（ノード）の情報、
例えば、端末装置６と交信したＰＨＳ基地局７ａ、無線
電話の基地局７ｂおよび有線電話の電話番号などの位置
情報が位置情報センター８からプロバイダ５に供給さ
れ、その情報が電子メールに付加され、あるいは専用プ
ロトコルによって最終的にはＧＰＳサーバー２２に伝達
される。

【００２０】また、本例の情報提供ステーション１０
は、情報提供システム２０によってインターネット１を
介して世界中に情報を提供できるようになっていると共
に、上述したプロバイダーとしての機能も備えている。
このため、情報提供システム２０の下流にバス（ＬＡ
Ｎ）１１を介して多様な用途のゲートウェイ１２が接続
されている。そして、このゲートウェイ１２を介してア
クセスポイント１３あるいは公衆電話網７から測位用の
初期情報を要求する電子メールや専用プロトコルによる
通信が情報提供システム２０に送信されるようになって
いる。ゲートウェイ１２を介して情報提供システム２０
に伝達される電子メールおよび専用プロトコルによる通
信も、上記のプロバイダ５のケースと同様に端末装置６
がアクセスしたアクセスポイント１３の位置情報あるい
は公衆電話網７のノードの情報が位置情報センター８な
どの機能により自動的に付加されるようになっている。

【００２１】図２に、ＧＰＳ衛星からの電波を受信して
自己の現在地を示す位置情報を取得可能な処理端末装置
の構成例を示してある。上述した処理端末装置６ａ、６
ｂ、６ｃの位置情報を取得する機能に係る構成はほぼ同
じであるので、以下においては、端末装置６として説明
する。本例の処理端末６は、制御ユニットであるＣＰＵ
３１を中心に構成されており、ＣＰＵ３１と接続された
内部バス３６に、ＲＯＭおよびＲＡＭを備えた内部記憶
装置であるメモリー３２と、ＬＣＤなどの表示装置３３
と、キーボードあるいはペン入力などが可能な入力装置
３４と、フラッシュＲＯＭなどの外部記憶装置３５と、
さらに、拡張用バスインタフェース３７が接続されてい
る。内部バス３６にはデータ通信装置３８が接続されて
おり、このデータ通信装置３８によって、公衆電話網な
どを介してプロバイダーのサーバーに接続し、さらに、
ＴＣＰ／ＩＰプロトコルに従ってインターネットに接続
された情報提供システム２０と電子メールの交換ができ
るようになっている。また、ＴＣＰ／ＩＰプロトコル上
で動作する情報交換用の専用プロトコルを用いてＧＰＳ
サーバー２２から測位用の初期情報を取得できるように
なっている。さらに、内部バス３６には、ＧＰＳ測量部
３９が接続されており、このＧＰＳ測量部３９は、付属
のＧＰＳ受信アンテナ４０あるいは外付けの外部アンテ
ナターミナル４１に取りつけられた外部アンテナを介し
てＧＰＳ衛星からデータを受信する受信機３９ａと、受
信されたデータを解析して座標位置や時刻情報などの位
置情報を求める計算機３９ｂを備えている。

【００２２】図３に、本例の端末装置６と、情報提供シ
ステム２０の機能的な概略構成をブロック図を用いて示
してある。本例の端末装置６は、制御部４８から位置情
報を取得する要求があると電波測位を行うＧＰＳ測量部
（電波測位部）３９を有し、その際に必要となる測位の
初期情報が、ＲＡＭなどの内部記憶装置３２あるいは外
部記憶装置３５等の記憶部４５に記憶されている。この
初期情報としては、先に説明したように、ＧＰＳ衛星の
時刻補正情報、各衛星の軌道情報（エフェメリス）、Ｇ
ＰＳ衛星群の衛星情報（アルマナック）、電離層補正デ
ータなどがある。さらに、本例の端末装置６は、これら
の測位用の初期情報を適当な機会にインタフェースとな
るデータ通信装置３８を介してインターネット経由で取
得する情報取得部４６を備えており、ＧＰＳ衛星から測
位用の初期情報を取得しなくても電波測位を開始するこ
とができる。

【００２３】上述したように、測位用の初期情報をイン
ターネット経由でＧＰＳサーバー２２から取得する方法
は２種類用意されており、その１つは、メールサーバ２
１のメールボックス２３を介して交換される電子メール
を用いた蓄積交換型の情報提供システムを用いた方法で
ある。もう１つの方法は、専用プロトコルを用いてＧＰ
Ｓサーバー２２と直にコネクションを張って測位用の初
期情報を取得する方法である。図４に、ＧＰＳサーバー
２２のさらに詳しい機能構成をブロック図を用いて示し
てある。本例のＧＰＳサーバー２２は、専用プロトコル
を用いて端末装置６とサーバー２２の間の接続を確立す
る機能５１と、メールボックスに蓄積された電子メール
を順番に読みだして内容を解読する機能５２と、さら
に、端末装置６のアクセスポイントあるいは電子メール
の送信元の送信位置（アクセス位置）を解析して求める
機能５３を備えている。アクセス位置は、例えば、ダイ
アルアップ接続により専用プロトコルによるセッション
が確立するときに割り当てられるＩＰアドレスを元にＩ
Ｐテーブルを参照して対応するアクセスポイントの位置
を検索することができる。また、公衆電話網を介してイ
ンターネットにアクセスしたときは、位置情報センター
８で判明するＰＨＳ基地局の番号などに基づいて端末装
置６がアクセスしたポイントを解析することができる。
これらのアクセスポイントの位置を示す情報（アクセス
位置）は、複数のサーバーを介して蓄積交換される電子
メールの場合も経路情報として付加することが可能であ
る。アクセス位置解析機能５３は、専用プロトコルある
いは電子メールによってＧＰＳサーバー２２の側に伝達
されたＩＰアドレスや基地局の番号などの端末装置６の
アクセスポイントの情報を既知位置情報データベース５
４に蓄積されたデータと照らし合わせてアクセスポイン
トの位置情報を求め、この位置情報を端末装置６の現在
地の近似的な位置情報として設定する。

【００２４】ＧＰＳサーバー２２は、この近似的な位置
情報であるアクセス位置に基づき、補助情報データベー
ス５５からアクセスポイントの位置の時刻情報、その位
置から可視範囲に入るＧＰＳ衛星の時刻補正情報、各衛
星のエフェメリス、それらの衛星を含めたＧＰＳ衛星の
アルマナック、電離層補正データなどを選択し、また、
補正情報データベース５６からその位置に関連する相対
測位（ＤＧＰＳ）用の差分情報を選択する情報収集機能
６０を備えている。これらのＧＰＳ衛星に関連する情報
は、ＧＰＳサーバー２２の衛星関連のデータ収集機能５
７によってインターネットなどを介してＤＧＰＳ基地局
２から定期的に収集されて更新されており、端末装置６
のアクセスポイントの位置が判明すれば、その位置に関
連する最新の衛星関連情報を補助情報データベース５５
および補正情報データベース５６から抽出できるように
なっている。本例のＧＰＳサーバー２２は、さらに、衛
星関連以外の情報で位置に関連する情報、例えば、天気
予報や交通情報などもインターネットに接続されたデー
タベースサーバー４から情報収集機能５９を用いて情報
データベース５８に蓄積しており、アクセスポイントの
位置が判明すると、その位置に関連する情報を情報収集
機能６０によって抽出することができる。

【００２５】本例のＧＰＳサーバー２２は、さらに、こ
れらの情報を提供する機能を備えており、専用プロトコ
ルで端末装置６と接続が確立している場合は、専用パケ
ットに情報をパッケージングして送信（提供）する機能
６１を用いて情報を送信する。また、電子メールによっ
て情報の送信が要求された場合は、電子メールにパッケ
ージングして送信（提供）する機能６２を用いて情報を
送信する。これらのパッケージングする機能６１および
６２においては、情報収集機能６０によって抽出された
これらの衛星関連の情報および送信位置解析機能５３で
求められたアクセスポイントの位置情報自体を含めた電
波測位の初期情報と必要な情報と、その他の位置関連情
報とが共に１つの専用パッケージあるいは電子メールに
パッケージングされて送信元に送り返される。

【００２６】図５および図６に、電子メールの交換によ
ってネットワークを経由してアルマナックなどの測位用
の初期情報をダウンロードするときの処理の概要をフロ
ーチャートを用いて示してある。まず、端末装置６の側
でステップＳＴ１１において記憶部４５の測位用の初期
情報をアップデートするタイミングであるか否かを判断
する。このタイミングは、端末装置６の電源を投入した
直後に設定しても良く、あるいは直前に測定用の初期情
報のダウンロードを行ったときから所定の時間経過後に
設定することも可能である。また、記憶部４５に測位用
の初期情報を発見できなかったとき、所定の距離を移動
したときなど、様々な条件でタイミングを設定すること
ができる。ステップＳＴ１１で測位用の初期情報を取得
するタイミングであると判断されると、情報取得部４６
がステップＳＴ１２でクイックスタートを行うために測
位用の初期情報を要求する電子メールを自動作成し、デ
ータ通信装置３８を用いてインターネット１と接続して
情報提供システム２０宛に発信する。

【００２７】送信された電子メールは幾つかのメールサ
ーバーを経由して、あるいは直に情報提供システム２０
のメールサーバー２１に到達し、ステップＳＴ２１でメ
ールボックス２３に蓄積される。情報提供システム２０
のＧＰＳサーバー２２は、蓄積されたクイックスタート
要求用の電子メールを発見すると、ステップＳＴ２２に
おいて既知位置データベース５４などを参照してメール
の発信地（送出地）を解析する。送出地の位置情報（ア
クセス位置）が得られると、ステップＳＴ２３でメール
の発信地に関連する測位用の初期情報を、初期情報デー
タベースである補助情報データベース５５および補助情
報データベース５６から抽出して、アクセス位置も含め
て返信用の電子メールにパッケージングする。そして、
このクイックスタートに用いられる測位用の初期情報が
組み込まれた返信用の電子メールは、ステップＳＴ２４
において、一般の電子メールと同様にインターネット経
由で発信する。

【００２８】端末装置６は、ステップＳＴ１３で定期的
に電子メールを受信しており、ステップＳＴ１４で初期
情報がパッケージングされたクイックスタート用のメー
ルが受信されたと判断すると、ステップＳＴ１５でメー
ルを分解して測位用の初期情報として必要な情報を取り
出す。そして、記憶部４５に電子メールで送られてきた
測位用の初期情報を収納する。測位用の初期情報の全情
報量はアルマナックを含めて、上述したように約５ｋバ
イト程度であり、ＭＩＭＥエンコードして電子メールに
添付し、ＰＯＰ３、ＩＭＡＰ４、ＳＭＴＰといった受発
信用にインターネットメールで用いられている通常のプ
ロトコルを用いて容易に、また、短時間で交換すること
ができる。また、蓄積交換型の電子メールを用いて初期
情報を取得することにより、ネットワーク負荷をほとん
ど増やさずにすみ、さらに、通常の電子メールのアップ
ロードおよびダウンロードで処理できるので、端末装置
６においても日常的な処理としてＣＰＵ負荷の少ない適
当なタイミングで行うことが可能である。従って、初期
情報のダウンロードの処理負荷は殆どなく、また、この
処理にかかる消費電力も大幅に低減できる。

【００２９】このように、電子メールを用いて電源投入
直後や所定の時間が経過する度などの適当なタイミング
で測位用の初期情報を取得あるいは更新しておくことに
より、図６に示すようにＧＰＳ衛星からの電波を用いた
測位を開始するとすぐに、例えば数秒から１０数秒程度
で現在地の精度の高い位置情報を取得することができ
る。ステップＳＴ３１で測位開始の指示がでると、本例
の端末装置６では、その位置で利用できる最新の時刻、
アルマナック、エフェメリスなどの衛星関連の諸情報が
すでに記憶部４５に用意されているので、その測位用の
初期情報に基づきステップＳＴ３２で適当なＧＰＳ衛星
を捉えて電波を受信し、ＧＰＳ測量を開始する。そし
て、所定の数量のＧＰＳ衛星からの情報が得られると、
ステップＳＴ３３でそれらの情報に加えて、ネットワー
ク経由ですでに取得されているその位置で有効な差分情
報を用いて相対測位の演算を行い、精度の非常に高い現
在地の位置情報を得ることができる。測位された精度の
高い現在地の位置情報や時刻によってステップＳＴ３４
で記憶部４５に格納された情報がさらにブラッシュアッ
プされる。測位開始の指示がでてから位置情報が得られ
るまで、アルマナックなどの初期情報を衛星からダウン
ロードする時間が不要なので、演算処理を開始するまで
の時間が非常に短い。さらに、ネットワーク経由でアク
セスしたポイントの位置を示す自己の仮位置情報と、精
度の高い時刻情報が得られているので演算結果が出るの
も速く、短時間で精度の高い現在地の位置情報を得るこ
とができる。

【００３０】専用プロトコルを用いて端末装置６と情報
提供システム２０のＧＰＳサーバー２２との間で接続を
確立した状態で電波測位を行う場合も、非常に短時間で
位置情報を取得することができる。その概略を図７に示
してある。ステップＳＴ４１で電波測位スタートの指示
が出されて測位処理がスタートすると、ステップＳＴ４
２でデータ通信装置３８を用いて端末装置６とＧＰＳサ
ーバー２２の間でインターネット１を経由した接続が確
立される。そして、ステップＳＴ４３で端末装置６から
クイックスタートを要求する旨の送信パケットが送出さ
れる。ＧＰＳサーバー２２を備えた情報提供システム２
０の側では、ステップＳＴ５１でクイックスタート要求
を受信すると、ステップＳＴ５２で前後して上述したよ
うにＩＰアドレスやＰＨＳ基地局の番号から端末装置の
位置を解析する。そして、ステップＳＴ５３において、
電子メールの場合と同様に端末装置の仮位置情報（アク
セス位置）に基づくアルマナックやエフェメリス、時
刻、仮位置情報自体などの電波測位の初期情報として必
要な情報が選択され、その情報が専用パケット（返信用
パケット）に組み込まれる。そして、ステップＳＴ５４
で再びインターネット経由で返信パケットがＧＰＳサー
バー２２から端末装置６に送出される。

【００３１】端末装置６は、ステップＳＴ４４でクイッ
クスタート用の返信パケットを受け取ると、その返信パ
ケットに含まれる情報によって記憶部４５に初期情報を
設定し、あるいは、アップデートする。その後、アルマ
ナックなどの初期情報に基づいてステップＳＴ４５でＧ
ＰＳ衛星９からの電波を受信し、その結果に基づいてス
テップＳＴ４６で現在地の位置情報を求めることができ
る。本例でも、クイックスタート用に送られてきた初期
情報には差分情報が含まれており、ステップＳＴ４６で
相対測位を行って非常に高精度の位置情報を得ることが
できる。さらに、得られた精度の高い位置情報および時
刻情報がステップＳＴ４７で記憶部４５に収納され、測
位用の初期情報が新しい情報によって更新される。

【００３２】専用プロトコルを用いて端末装置６とＧＰ
Ｓサーバー２２の間に接続を確立して衛星測位を行う場
合も、送信速度が早いコンピュータネットワーク（イン
ターネット）を経由して初期情報をダウンロードするこ
とができ、ＧＰＳ衛星からダウンロードするのに１０数
分必要であった情報をネットワーク経由で数秒の内に得
ることができる。さらに、その過程で端末装置６の仮位
置が求められ、その位置情報がＧＰＳサーバー２２の側
から送られるので、端末装置６では、非常に短時間で位
置情報を表示することができる。

【００３３】図５ないし７に示した処理は、端末装置６
で実行可能なアプリケーションプログラムとして端末装
置で読み取り可能なフロッピー（登録商標）ディスク、
光ディスク、メモリカードなどの記録媒体に記録して提
供することが可能であり、インターネットなどのコンピ
ュータネットワークを経由して提供することも可能であ
る。そして、内部記憶装置に記憶して適当なタイミング
でロードして上記のような処理を行うことができる。

【００３４】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明において
は、従来、測位用の衛星から受信していたアルマナッ
ク、エフェメリスなどの測位に必要な初期情報をインタ
ーネットなどのコンピュータネットワークを用いてダウ
ンロードできるようにしている。このため、初期情報を
高速で取得することが可能であり、コールドスタート状
態であっても、位置情報を取得する要求が出されてから
数秒〜１０数秒程度で最初の位置情報を得ることができ
る端末装置、情報提供システム、情報取得方法および情
報提供方法を提供することができる。また、ネットワー
クを用いてダウンロードできるようにしてあるので、電
子メールを媒体として測位処理とは直接には関係のない
タイミングで、定期的に、あるいは、他の目的でインタ
ーネットに接続したときに測位用の初期情報を取得する
ことができ、常に最新の情報にアップデートしておくこ
とができる。

【００３５】さらに、本発明によって高機能化された高
価な受信システムを用いなくても高速で端末初期化が可
能であるので、低価格で提供可能な携帯に適した小型の
端末装置で位置情報を短時間で取得することができ、ま
た、端末初期化に係る消費電力も大幅に低減することが
可能になる。さらに、コンピュータネットワークを介し
て初期情報をダウンロードするので、その際に相対測位
用の差分情報を合わせて取得することが可能となり、当
初より精度の高い位置情報を高速で提供することが可能
になる。

【００３６】また、本発明の情報提供システムおよび情
報提供方法においては、端末装置がアクセスしたポイン
トを解析して端末装置の概略位置を自動的に把握できる
ようにしているので、何処でも利用できる小型で携帯に
適した手帳型や腕装着型などのＧＰＳ機能を備えた携帯
型処理端末を用いてユーザーが何処に移動したときでも
すぐに自己の現在地の位置情報および、それに関連した
情報を提供できる。従って、本発明により、いつでも何
処でもユーザーの現在地に係る情報が欲しいときにすぐ
にその情報を提供することができる端末装置、情報提供
システム、情報取得方法および情報提供方法を実現する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の端末装置および情報提供システムを用
いたサービスの概要を模式的に示す図である。

【図２】図１に示す端末装置の概略構成例を示すブロッ
ク図である。

【図３】図１に示す処理端末装置および情報提供システ
ムの概略の機能を示す機能ブロック図である。

【図４】図３に示すＧＰＳサーバーの概略の機能を示す
機能ブロック図である。

【図５】図１に示す端末装置およびＧＰＳサーバーを用
いて端末初期化する処理を示すフローチャートである。

【図６】図１に示す端末装置を用いて位置情報を取得す
る概略工程を示すフローチャートである。

【図７】図５と異なる方法で端末装置およびＧＰＳサー
バーを用いて初期化および位置情報を取得する処理を示
すフローチャートである。

【図８】ＧＰＳ衛星を用いて電波測位を行う概要を示す
図である。

【図９】ＧＰＳ衛星から送信されている情報の一例を示
す図である。

【図１０】ＧＰＳ衛星から初期化情報を取得して測位を
行う処理を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１・・インターネット２・・ＤＧＰＳ用の基地局（固定局）４・・データベースサーバー５・・プロバイダー６・・処理端末装置７・・公衆電話回線８・・位置情報センター９・・ＧＰＳ衛星１０・・情報提供ステーション１１・・バス（ＬＡＮ）１２・・ゲートウェイ用のパソコン２０・・情報提供システム２１・・メールサーバー２２・・ＧＰＳサーバー２３・・メールボックス３８・・データ通信装置３９・・電波測位部４５・・記憶部４６・・情報取得部５３・・アクセス位置解析機能５４・・既知位置データベース５５・・衛星歴（アルマナック）、軌道歴（エフェメリ
ス）などの補助情報データベース５６・・差分情報などの補正情報データベース６０・・情報収集機能６１、６２・・情報提供機能

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5J062 AA02 AA08 AA13 BB08 CC07 DD22 EE02 EE04 EE05 FF00 FF01 5K067 AA14 BB04 BB21 EE02 EE10 EE16 FF23 HH23 JJ52 JJ56 KK13 KK15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】衛星からの電波を受信して自己の現在地
を示す位置情報を導出可能な電波測位部と、前記位置情報を導出する際に用いられる衛星の軌道情報
を少なくとも含んだ測位用の初期情報を記憶可能な記憶
部と、コンピュータネットワークを介して前記測位用の初期情
報を取得可能な情報取得部とを有することを特徴とする
端末装置。
【請求項２】請求項１において、前記情報取得部は、
前記測位用の初期情報を蓄積した情報提供システムとの
間で蓄積交換型の情報パッケージを介して交信可能であ
ることを特徴とする端末装置。
【請求項３】請求項１において、前記情報取得部は、
前記測位用の初期情報を蓄積した情報提供システムとの
間で専用プロトコルを用いて交信可能であることを特徴
とする端末装置。
【請求項４】請求項１において、前記測位用の初期情
報には、少なくとも１つの基地局から得られた差分情報
が含まれていることを特徴とする端末装置。
【請求項５】電波測位用の衛星の軌道情報を含んだ測
位用の初期情報を記憶した初期情報データベースと、電波測位手段を備えた端末装置からコンピュータネット
ワークを介して情報要求を受信したときに前記測位用の
初期情報をコンピュータネットワークを介して提供可能
な情報提供部と、前記情報要求を送出するために前記端末装置がコンピュ
ータネットワークに対しアクセスしたポイントのアクセ
ス位置を解析可能な位置解析部とを有し、前記情報提供部は、前記アクセス位置の情報も含めた、
前記アクセス位置に対応する前記測位用の初期情報を提
供可能であることを特徴とする情報提供システム。
【請求項６】請求項５において、前記情報提供部は、
前記端末装置との間で蓄積交換型の情報パッケージを介
して交信可能であることを特徴とする情報提供システ
ム。
【請求項７】請求項５において、前記情報提供部は、
前記端末装置との間で専用プロトコルを用いて交信可能
であることを特徴とする情報提供システム。
【請求項８】請求項５において、少なくとも１つの基
地局から得られた差分情報を記憶した差分情報データベ
ースを有し、前記情報提供部は、前記差分情報を含めた前記測位用の
初期情報を提供可能であることを特徴とする情報提供シ
ステム。
【請求項９】衛星からの電波を受信して自己の現在地
を示す位置情報を導出する電波測位工程と、この電波測位工程の前に、前記位置情報を導出する際に
用いられる衛星の軌道情報を少なくとも含んだ測位用の
初期情報をコンピュータネットワークを介して取得可能
な情報取得工程とを有することを特徴とする情報取得方
法。
【請求項１０】請求項９において、前記情報取得工程
では、前記測位用の初期情報を蓄積した情報提供システ
ムとの間で蓄積交換型の情報パッケージを介して交信す
ることを特徴とする情報取得方法。
【請求項１１】請求項９において、前記情報取得工程
では、前記測位用の初期情報を蓄積した情報提供システ
ムとの間で専用プロトコルを用いて交信することを特徴
とする情報取得方法。
【請求項１２】請求項９において、前記情報取得工程
では、少なくとも１つの基地局から得られた差分情報が
含まれている測位用の初期情報を取得し、前記電波測位工程では相対測位を行うことを特徴とする
情報取得方法。
【請求項１３】電波測位手段を備えた端末装置からコ
ンピュータネットワークを介して情報要求を受信したと
きに、電波測位用の衛星の軌道情報を含んだ測位用の初
期情報をコンピュータネットワークを介して提供可能な
情報提供工程と、この情報提供工程の前に、前記情報要求を送出するため
に前記端末装置がコンピュータネットワークに対しアク
セスしたポイントのアクセス位置を解析する位置解析工
程とを有し、前記情報提供工程では、前記アクセス位置の情報も含め
た、前記アクセス位置に対応する前記測位用の初期情報
を提供することを特徴とする情報提供方法。
【請求項１４】請求項１３において、前記情報提供工
程では、前記端末装置との間で蓄積交換型の情報パッケ
ージを介して交信可能であることを特徴とする情報提供
方法。
【請求項１５】請求項１３において、前記情報提供工
程では、前記端末装置との間で専用プロトコルを用いて
交信可能であることを特徴とする情報提供方法。
【請求項１６】請求項１３において、前記情報提供工
程では、少なくとも１つの基地局から得られた差分情報
を含めた前記測位用の初期情報を提供可能であることを
特徴とする情報提供方法。
【請求項１７】衛星からの電波を受信して自己の現在
地を示す位置情報を導出する電波測位処理と、この電波測位処理の前に、前記位置情報を導出する際に
用いられる衛星の軌道情報を少なくとも含んだ測位用の
初期情報をコンピュータネットワークを介して取得可能
な情報取得処理と、を実行可能な命令を有するプログラ
ムが記録されていることを特徴とする記録媒体。
【請求項１８】請求項１７において、前記情報取得処
理では、前記測位用の初期情報を蓄積した情報提供シス
テムとの間で蓄積交換型の情報パッケージを介して交信
する処理を実行可能な命令を有するプログラムが記録さ
れていることを特徴とする記録媒体。
【請求項１９】請求項１７において、前記情報取得処
理では、前記測位用の初期情報を蓄積した情報提供シス
テムとの間で専用プロトコルを用いて交信する処理を実
行可能な命令を有するプログラムが記録されていること
を特徴とする記録媒体。
【請求項２０】請求項１７において、前記情報取得処
理では、差分情報が含まれている測位用の初期情報を取
得する処理と、前記電波測位処理の際に相対測位を行う処理とを実行可
能な命令を有するプログラムが記録されていることを特
徴とする記録媒体。