JP2003028948A

JP2003028948A - 高速位置検索方法及び高速位置検出システム

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Publication number: JP2003028948A
Application number: JP2001247456A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Yamagata; 淳山縣; Kensho Yoshikawa; 憲昭吉川; Kenji Terada; 憲司寺田; Reijin Sugioka; 玲人杉岡
Original assignee: CYBER CREATIVE INST CO Ltd; Trimble Japan KK; Cyber Creative Institute Co Ltd
Current assignee: CYBER CREATIVE INST CO Ltd; Trimble Japan KK; Cyber Creative Institute Co Ltd
Priority date: 2001-07-13
Filing date: 2001-07-13
Publication date: 2003-01-29
Anticipated expiration: 2021-07-13
Also published as: JP5330630B2

Abstract

(57)【要約】【課題】携帯端末が補正情報を受信するまでの時間を
短縮する。【解決手段】サービスエリアをメッシュ状に分割し、
各メッシュの交点付近にＧＰＳ衛星からの情報を受信す
る前記基準局を設置して、受信したＧＰＳ情報をＧＰＳ
センタに送信し、受信したＧＰＳ情報を基にＧＰＳセン
タで演算した演算結果としてのアルマナック情報および
／またはエフェメリス情報を携帯端末に常時蓄積してお
くことにより、それらのデータを取得するための時間が
必要なくなり、高速の位置検出を行なうことが可能とな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ＧＰＳ信号を受
信する基準局からのデータを処理するＧＰＳセンタでの
処理結果を用いて、携帯端末の位置を高速に検出する位
置検出方法および位置検出システムに関する。この発明
は、ネットワーク状に配備された基準局で受信したＧＰ
Ｓ衛星からの情報（以下、本明細書において、ＧＰＳ情
報という。）をＧＰＳセンタで演算し、携帯端末の呼制
御の手順に、その演算した情報を挿入して送信し、携帯
端末でその演算した情報ダウンロードする手順を追加す
ることにより、携帯端末の位置測位に要する時間を短縮
することができるようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のＧＰＳ（グローバル・ポジショニ
ング・システムの略称）は、特開平１１−４６１６４号
公報に記載のように、複数の通信衛星を用いて地球上に
ある対象物の位置を検知するシステムをいう。従来、あ
らかじめ位置がわかっているＧＰＳセンタで受信したＧ
ＰＳ情報をもとに作成した補正情報を携帯端末に放送す
ることで携帯端末の位置を補正するＤＧＰＳ（差動ＧＰ
Ｓ）とよばれる方式（特開平９−２７４０７４）がある
が、この補正情報の放送にＦＭ波が用いられており、携
帯端末にこれを受信するためのアンテナ、受信機が必要
となり複雑な構成となっていた。また、他の従来方式と
して、携帯端末での位置情報の取得の演算をプラットフ
ォームで支援する位置情報プラットフォーム（島健一
「位置情報プラットフォーム」情報処理ｖｏｌ．４２、
Ｎｏ４、２００１．４）があるが、全国域をメッシュ状
にカバーする基準局のネットワークを持たないので、位
置情報プラットフォームからの距離が離れるに従って携
帯端末への補正情報の精度が劣化することとなる。また
ＧＰＳセンタと各携帯端末とのトラヒックチャネルでの
補正情報のやりとりのため、携帯端末の数が増えるに従
ってＧＰＳセンタ側の処理量が多くなり、処理時間が増
えるため、携帯端末が補正情報を受信するまでの時間が
かかる上、回線接続費用も大きくなる。

【０００３】他方、衛星の現在位置を正確に把握するた
めに、アルマナックデータおよびエフェメリスデータが
用いられる。アルマナック情報とは自分を含めた全ＧＰ
Ｓ衛星の概略の軌道情報に関する情報であり、エフェメ
リス情報とは地上の管制局によって頻繁に校正される精
度の高い情報である。アルマナックは概略値のため長期
にわたって変わらないがエフェメリスは数時間毎に変化
する。これらの情報は各ＧＰＳ衛星についての暦のよう
なもので、これらを用いた衛星の位置についての計算式
が公表されている〔土屋淳、辻宏道著「ＧＰＳ測量の基
礎」社団法人日本測量協会、１９９５年６月１５日初版
発行〕。

【０００４】従来でもＧＰＳ位置情報の検出のため、ア
ルマナックデータおよびエフェメリスデータを取得する
方法はあった。図６に従来の衛星位置を正確に把握する
ためのフローＳ１００を示す。携帯端末が電源を投入
し、ステップＳ１０１で全衛星のコードパターンを順次
発生して受信可能な衛星を探す。この際、１個でも衛星
が受信されれば、Ｓ１０２で当該衛星よりアルマナック
データを取得する。Ｓ１０３でその衛星について取得さ
れた概略位置と送られてくる時刻によってその当該衛星
の現在位置の概略を知ることができる。Ｓ１０４で携帯
端末のメモリに記憶されているアルマナックデータか
ら、受信可能な可視衛星を選択する。ＧＰＳ位置情報測
定に可能な衛星数（３以上）を選択する。Ｓ１０５で、
携帯端末の受信チャネルを、選択された各衛星からの受
信チャネルに設定する。Ｓ１０６で、順次、当該各衛星
のコードパターンを発生して当該格衛星を捕捉し、距離
（衛星−携帯端末間）測定動作を開始する。次に、ステ
ップＳ１０７で各衛星のエフェメリスデータ（軌道情
報）を取得する。Ｓ１０８で、距離測定値と各衛星のエ
フェメリスデータから、衛星の現在位置を計算により算
出する。このＳ１０１からＳ１０８に移るまでの時間が
かかり、かつ受信状態が悪いと、いくら待っていてもア
ルマナックデータおよびエフェメリスデータが得られな
い場合もある。このため携帯端末の現在位置を補正する
のに相当な時間がかかる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
に鑑みてなされたものであり、ネットワーク化された基
準局からの情報より演算した補正情報を呼接続制御の手
順を用いて携帯端末に報知することにより解決せんとす
るもので、その目的とするところは、次の点にある。

【０００６】第１に、ＤＧＰＳ方式のような、特殊な受
信手段を必要としない簡便な位置検出手段を提供する。
第２に、携帯端末がサービスエリア内のどこにあっても
精度の高い位置情報を提供できるようにする。第３に、
携帯端末が補正情報を受信するまでの時間を短縮し、高
速な位置検出を行えるようにする。特に、アルマナック
データおよびエフェメリスデータを、ＧＰＳセンタでの
負担が少なく、かつ、高速に得られるようにする。第４
に、位置検出方法およびシステムに関する種々の改善を
図る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】各請求項にそれぞれ記載
された各発明は、上記の各目的を達成するためになされ
たものであり、その解決手段を以下に説明する。

【０００８】請求項１に記載の高速位置検出方法は、基
準局で受信したＧＰＳ衛星からの情報をＧＰＳセンタで
収集し、演算し、その演算結果を利用して携帯端末の位
置を求める位置検出方法において、該演算結果を携帯端
末の呼制御の手順を用いて携帯端末に送信することを特
徴とする。演算結果を携帯電話の呼制御の手順を用いて
携帯端末にダウンロードすることにより、特殊な受信手
段を必要としない簡便な位置検出手段を提供でき、ま
た、高速で高精度な位置検出を行なうことができる。

【０００９】請求項２に記載の高速位置検出方法は、前
記呼制御の手順として、携帯端末の待ち受け手順または
位置登録手順を用いることを特徴とする。携帯端末の待
ち受け手順または位置登録手順を用いることにより、Ｇ
ＰＳセンタでの負担が小さくなり、確実かつ簡易に高速
な位置検出を行なうことができる。

【００１０】請求項３に記載の高速位置検出方法は、基
準局で受信したＧＰＳ衛星からの情報をＧＰＳセンタで
収集し、演算し、その演算結果を利用して携帯端末の位
置を求める位置検出方法において、該演算結果を携帯端
末にインターネットメールで送信することを特徴とす
る。近年ｉモード等のインターネットメールが普及して
おり、また、大容量のデータ送信も開発されつつある。
本メールを利用して演算結果を送付することにより、特
殊な受信手段を必要としない簡便で高速な位置検出手段
を提供できる。

【００１１】請求項４に記載の高速位置検出方法は、サ
ービスエリアをメッシュ状に分割し、各メッシュの交点
付近にＧＰＳ衛星からの情報を受信する前記基準局を設
置することを特徴とする。これらの基準局で受信したＧ
ＰＳ信号をＧＰＳセンタで収集し、該ＧＰＳセンタで該
収集したデータを演算し、演算した情報を回線制御局と
基地局経由で携帯端末に通知する。これにより、携帯端
末がサービスエリア内のどこにあっても近くの基準局デ
ータを使用することにより、補正情報の精度が劣化する
ことがなく、精度の高い位置情報を提供できる。メッシ
ュの間隔は概略収集したデータが有効となる距離例えば
数１０ｋｍ程度以下とする。なおサービス初期の段階で
は基準局、ＧＰＳセンタの機能をまとめて１つの局に統
合しても良い。

【００１２】請求項５に記載の高速位置検出方法は、前
記演算結果情報としてアルマナック情報および／または
エフェメリス情報を使用することを特徴とする。ＧＰＳ
センタで演算した演算結果情報としてアルマナック情報
および／またはエフェメリス情報を常時蓄積しておくこ
とにより、それらのデータを取得するための時間を大い
に短縮でき、高速の位置検出を行なうことが可能とな
る。さらに、上記情報を携帯端末に常時蓄積しておくこ
とにより、一層の高速化が図れる。

【００１３】請求項６に記載の高速位置検出方法は、前
記ＧＰＳセンタは前記演算結果情報としてのアルマナッ
ク情報および／またはエフェメリス情報にスクランブル
演算を行なって前記携帯端末に送信することを特徴とす
る。情報を安全に配信できるとともに、事前にＧＰＳセ
ンタに登録していた携帯端末のみにスクランブル演算の
キーを与えることにより、事前に登録していた携帯端末
のみを選択して該アルマナック情報および／またはエフ
ェメリス情報配信サービスを提供できる。

【００１４】請求項７に記載の高速位置検出方法は、前
記携帯端末は、アルマナックデータおよび／またはエフ
ェメリスデータを更新した更新時刻と更新位置を記憶し
ておき、前記更新時刻から所定の時間以上経過した際、
または前記更新位置から所定の距離以上移動した場合、
該アルマナックデータおよび／またはエフェメリスデー
タを更新することを特徴とする。所定の時間以上経過し
た際、または所定の距離を移動した際（例えば、データ
をもらう基準局が変更になった場合）、アルマナックデ
ータおよび／またはエフェメリスデータを更新すること
により、効率的に最新の情報を得ることができる。

【００１５】請求項８に記載の高速位置検出方法は、前
記演算結果を擬似衛星のアルマナックデータおよびエフ
ェメリスデータとして用いることを特徴とする。アルマ
ナックデータおよびエフェメリスデータにより、地球の
大気（電離層、対流圏）の現時点での伝播条件を擬似衛
星に与えることにより、高層ビル街や高架下のように正
規のＧＰＳ衛星からの電波の受信状態の悪いところで
も、あたかも実衛星からの電波のように高精度の補正情
報を送信する擬似衛星を実現できる。このような所では
実衛星からの電波で計算するよりも擬似衛星から電波が
でていると見なして計算した方が近似度の高い位置デー
タが得られる。このような擬似衛星を用いることによっ
て、携帯端末は補正された精度の高い位置情報を得られ
る。

【００１６】請求項９に記載の高速位置検出方法は、前
記演算結果として基準局の位置座標と基準局におけるＧ
ＰＳ位置座標との差分を使用することを特徴とする。携
帯端末はＧＰＳ情報にこの差分を加えて、高精度の現在
位置を取得できる。このように、携帯端末に通知する情
報としてアルマナック、エフェメリス情報以外にＧＰＳ
衛星からの受信情報をもとに演算した結果の補正情報を
用いても良い。

【００１７】請求項１０に記載の高速位置検出システム
は、単数又は複数の基準局と、ＧＰＳセンタとから構成
される位置検出システムにおいて、前記基準局は、ＧＰ
Ｓ情報を受信する受信手段と、前記ＧＰＳ情報を前記Ｇ
ＰＳセンタに送信する送信手段を備え、前記ＧＰＳセン
タは、前記ＧＰＳ情報を前記基準局から受信する受信手
段と、受信した前記ＧＰＳ情報を蓄積する記憶手段と、
受信した前記ＧＰＳ情報に基づいて演算を行う演算手段
と、演算された演算結果を携帯端末の呼制御の手順を用
いて携帯端末に送信する送信手段を備えることを特徴と
する。請求項１の位置検出方法を実施するためのシステ
ムである。

【００１８】請求項１１に記載の高速位置検出システム
は、前記呼制御の手順として、携帯端末の待ち受け手順
または位置登録手順を用いることを特徴とする。請求項
２に記載の位置検出方法に対応する。

【００１９】請求項１２に記載の高速位置検出システム
は、単数又は複数の基準局と、ＧＰＳセンタとから構成
される位置検出システムにおいて、前記基準局は、ＧＰ
Ｓ衛星からの情報を受信する受信手段と、前記ＧＰＳ情
報を前記ＧＰＳセンタに送信する送信手段を備え、前記
ＧＰＳセンタは、前記ＧＰＳ情報を前記基準局から受信
する受信手段と、受信した前記ＧＰＳ情報を記憶する記
憶手段と、受信した前記ＧＰＳ情報に基づいて演算を行
う演算手段と、演算された演算結果をインターネットメ
ールを用いて携帯端末に送信するインターネットメール
手段を備えることを特徴とする。請求項３に記載の高速
位置検出方法に対応する。

【００２０】請求項１３に記載の位置検出システムは、
サービスエリアをメッシュ状に分割し、各メッシュの交
点付近にＧＰＳ衛星からの情報を受信する前記基準局を
設置することを特徴とする。請求項４に記載の位置検出
方法に対応する。

【００２１】請求項１４に記載の高速位置検出システム
は、前記演算手段は、アルマナック情報および／または
エフェメリス情報を出力することを特徴とする。請求項
５に記載の位置検出方法に対応する。

【００２２】請求項１５に記載の高速位置検出システム
は、前記ＧＰＳセンタは前記演算結果情報としてのアル
マナック情報および／またはエフェメリス情報にスクラ
ンブル演算を行なうスクランブル手段を備えることを特
徴とする。請求項６に記載の位置検出方法に対応する。

【００２３】請求項１６に記載の高速位置検出システム
は、前記演算手段は疑似衛星を創作する機能を有し、前
記演算結果を前記擬似衛星のアルマナックデータおよび
エフェメリスデータとして用いることを特徴とする。請
求項８に記載の位置検出方法に対応する。

【００２４】請求項１７に記載の高速位置検出システム
は、前記演算手段は、基準局の位置座標と基準局におけ
るＧＰＳ位置座標との差分を出力することを特徴とす
る。請求項９に記載の位置検出方法に対応する。

【００２５】請求項１８に記載の携帯端末は、アルマナ
ックデータおよび／またはエフェメリスデータを更新し
た更新時刻と更新位置を記憶する記憶手段と、前記更新
時刻から所定の時間以上経過した際、または前記更新位
置から所定の距離以上移動した場合、前記アルマナック
データおよび／またはエフェメリスデータを更新する更
新手段とを備えることを特徴とする。請求項７に記載の
位置検出方法を実施するための携帯端末である。

【００２６】

【発明の実施の形態】図１〜図１０は、本発明の実施の
形態の一例を示すものである。図１は、根発明による高
速位置検出システムの概略構成図、図２は、基準局の構
成図、図３はＧＰＳセンタの構成図、図４は移動通信網
の構成図、図５は携帯端末の構成図、図７は本発明によ
る衛星位置を正確に把握するためのフローを示す図、図
８は携帯端末の待ち受けチャネルでアルマナック情報お
よび／またはエフェメリス情報を基地局から受信するフ
ローを示す図、図１０は携帯端末の位置登録処理でアル
マナック情報および／またはエフェメリス情報を基地局
から受信するフローを示す図である。図９は待ち受け情
報のフォーマットの一例を示す。

【００２７】本実施の形態による高速位置検出システム
の構成は、例えば図１に示すように、基準局（１０
０）、ＧＰＳセンタ（２００）、移動通信網（７００）
で構成される。移動通信網（７００）は、回線制御局
（３００）、基地局（４００）、携帯端末（８００）を
含む。図１ではＧＰＳセンタおよび回線制御局はそれぞ
れ１局の場合を示したが、基準局の受け持ちエリア毎に
（図では４エリアになる）にＧＰＳセンタを設置しても
良いし、１つのＧＰＳセンタ（２００）から複数の回線
制御局（３００）に演算結果データを配信しても良い。

【００２８】サービスエリアをメッシュ状に分割し、各
メッシュ点付近に基準局を設置する。メッシュの間隔は
概略収集したデータが有効となる距離、例えば数１０ｋ
ｍ程度以下とする。各メッシュ点付近に基準局を設置す
るのは、携帯端末が基準局から離れるに従い補正精度が
劣化するので、携帯端末の近くに必ず精度の良いデータ
が得られる基準局があるようにするためである。

【００２９】基準局（１００）はＧＰＳ衛星から（位置
計測の基準となる）情報を収集し、情報を蓄積するＧＰ
Ｓセンタ（２００）に送信するもので、例えば図２に示
すように、ＧＰＳ衛星からの電波を受信するＧＰＳアン
テナ（１１０）及びＧＰＳ受信部（１２０）、受信した
ＧＰＳ情報をＧＰＳセンタ（２００）に送信するための
所定のフォーマットに編集するＧＰＳデータ編集部（１
２２）、編集したＧＰＳデータをＧＰＳセンタ（２０
０）に送信するＧＰＳデータ送信部（１３０）から構成
される。

【００３０】ＧＰＳセンタ（２００）は、ＧＰＳデータ
を集積すると共に、携帯端末がＧＰＳ情報を基に高精度
な位置検出ができるように、補正に用いるデータを演算
し、作成する。ＧＰＳセンタ（２００）の構成は、例え
ば図３に示すように、各基準局（１００）からのＧＰＳ
データを受信するＧＰＳデータ受信部（２１０）、受信
した各基準局からのデータを蓄積するＧＰＳデータ記憶
部（２１５）、受信した各基準局からのデータを演算し
てアルマナックデータおよびエフェメリスデータを得る
ＧＰＳデータ演算部（２２０）、演算したアルマナック
データおよびエフェメリスデータを各回線制御局に配信
するアルマナックデータおよびエフェメリスデータ配信
部（２３０）から構成される。演算したアルマナックデ
ータおよびエフェメリスデータもＧＰＳデータ記憶部
（２１５）に蓄積される。アルマナックデータおよびエ
フェメリスデータ配信部（２３０）は、請求項の送信手
段に相当する。

【００３１】移動通信網（７００）は、例えば図４に示
すように、回線制御局（３００）と基地局（４００）を
含む。回線制御局（３００）はＧＰＳセンタ（２００）
からのアルマナックデータおよびエフェメリスデータを
受信するアルマナックデータおよびエフェメリスデータ
受信部（３１０）、受信した上記データを基地局（４０
０）に送信するために所定のフォーマットに編集するア
ルマナックデータおよびエフェメリスデータ編集部（３
２０）、編集したデータにスクランブル処理を行なうス
クランブル部（３３０）、スクランブルしたデータを用
いて待ち受けチャネル情報を所定のフォーマットに編集
する待ち受けチャネル情報編集部（３３２）、編集した
待ち受けチャネル情報を基地局（４００）に送信する待
ち受けチャネル情報送信部（３４０）を含む。

【００３２】基地局（４００）は回線制御局（３００）
からの待ち受けチャネル情報を受信する待ち受けチャネ
ル情報受信部（４１０）、待ち受けチャネル情報を携帯
端末（８００）に向けて送信する無線部（４３０）、ア
ンテナ部（４４０）を含む。

【００３３】携帯端末（８００）は例えば図５に示すよ
うに、基地局（４００）と対向して電波を送受信するア
ンテナ（８１０）、待ち受けチャネルで送信されてくる
情報を復調するための無線部（８２０）、復調された情
報とスクランブルキー発生部（８３２）からの情報より
アルマナックデータおよび／またはエフェメリスデータ
を抽出するアルマナックデータおよび／またはエフェメ
リスデータ抽出部（８３０）、抽出されたアルマナック
情報および／またはエフェメリス情報に基づいて、ＧＰ
Ｓ受信部（８４２）の受信チャネルを（３００）を捕捉
したＧＰＳ衛星に合わせるよう制御するＧＰＳ制御部
（８５０）、携帯端末（８００）が直接ＧＰＳ情報を受
信するためのＧＰＳ受信部（８４２）及びＧＰＳアンテ
ナ（８４０）を含む。

【００３４】図７は本発明による衛星位置を正確に把握
するためのフローで、図６のステップで実施するアルマ
ナックデータおよび／またはエフェメリスデータのＧＰ
Ｓ衛星からの取得に代えて、ＧＰＳセンタから取得を行
なうもので、これにより、ＧＰＳ衛星の現在位置の検出
時間を短縮できる。

【００３５】ステップＳ２０１で基地局（４００）が送
信したアルマナックデータおよび／またはエフェメリス
データを、Ｓ２０２で携帯端末（８００）が取得する。
ステップＳ２０３で携帯端末のメモリに記憶されている
アルマナックデータおよび／またはエフェメリスデータ
から、受信可能な可視衛星を選択する。メモリに記憶さ
れているデータにはＳ２０２で取得したデータも含まれ
る。Ｓ２０４で携帯端末（８００）の受信チャネルを、
選択された衛星からの受信チャネルに設定する。Ｓ２０
５で当該衛星のコードパターンを発生して当該衛星を捕
捉し、ＧＰＳ位置情報測定に可能な衛星数（３以上）を
捕捉して、距離（衛星−携帯端末間）測定動作を開始す
る。Ｓ２０６では、距離測定値と各衛星のエフェメリス
データから、衛星の現在位置を計算により算出する。

【００３６】ステップＳ２０１及びＳ２０２で実施する
アルマナックデータおよび／またはエフェメリスデータ
の送受信は、携帯端末の呼制御の手順で行う。また、こ
の呼制御の手順に代えて、インターネットメールを用い
ることもできる。この場合、インターネットメール送受
信の前に、携帯端末（８００）から基地局（４００）へ
の上記データ要求の送受信が行われる。

【００３７】図８は携帯端末の待ち受けチャネルでアル
マナック情報および／またはエフェメリス情報を基地局
から受信するフローを示す。Ｓ３０１で電源を投入後、
携帯端末（８００）はＳ３０２で待ち受けチャネルを捕
捉し、Ｓ３０３で待ち受けチャネルで報知される情報を
受信する。Ｓ３０６で基地局（４００）はアルマナック
情報および／またはエフェメリス情報を携帯端末（８０
０）への報知情報に挿入し、Ｓ３０７で報知情報を携帯
端末（８００）に送信する。

【００３８】待ち受けチャネルで報知される情報フォー
マットとして、例えば図９に示すようにヘッダ、着信信
号、位置登録用の位置情報、アルマナックデータおよび
／またはエフェメリスデータ情報が報知される。

【００３９】携帯端末（８００）は図９のヘッダを読み
取ることで、アルマナックデータおよび／またはエフェ
メリスデータ送信中か否かを検出し（Ｓ３０４）、送信
中なら、図８のＳ３０５でアルマナックデータおよび／
またはエフェメリスデータを受信すべきかどうかの判定
を行い、受信が必要ならＳ３０８でアルマナックデータ
および／またはエフェメリスデータを受信し、Ｓ３０９
でデスクランブル処理を行なう。Ｓ３１０では、受信し
たアルマナックデータおよび／またはエフェメリスデー
タにより、携帯端末（８００）のメモリに記憶されてい
るアルマナックデータおよび／またはエフェメリスデー
タを更新する。

【００４０】図１０は携帯端末の位置登録処理でアルマ
ナック情報および／またはエフェメリス情報を基地局か
ら受信するフローを示す。携帯端末が自己の位置登録が
可能であるエリア内を移動中である（Ｓ４０１）場合、
アルマナックデータおよび／またはエフェメリスデータ
を蓄積中であれば（Ｓ４０２）、Ｓ４０３でアルマナッ
クデータおよび／またはエフェメリスデータを送信する
か否かの判断を行い、送信要の場合はＳ４０４で位置登
録信号にアルマナックデータおよび／またはエフェメリ
スデータの要求信号を追加して基地局に送信する。アル
マナックデータおよび／またはエフェメリスデータを蓄
積中でなくても（Ｓ４０２）、Ｓ４０４の送信を行う。

【００４１】基地局はＳ４０５で位置登録信号を受信
し、Ｓ４０６で位置登録確認信号にアルマナックデータ
および／またはエフェメリスデータを挿入し、スクラン
ブルをかけて携帯端末に送信する。Ｓ４０７で携帯端末
は位置登録確認信号を受信し、Ｓ４０８でデスクランブ
ル処理をした後に、Ｓ４０９で、新たに受信したアルマ
ナックデータおよび／またはエフェメリスデータによ
り、記憶メモリ内のアルマナックデータおよび／または
エフェメリスデータを更新する。

【００４２】なお、他の実施携帯として、携帯端末から
ＧＰＳセンタに接続し、ＧＰＳセンタからアルマナック
データおよび／またはエフェメリスデータをダウンロー
ドすることも考えられる。

【００４３】また、携帯端末での待ち受けチャネルでの
該アルマナック情報および／またはエフェメリス情報受
信時、事前にＧＰＳセンタに登録していた携帯端末のみ
にスクランブル演算のキーを与えることにより、事前に
登録していた携帯端末のみを選択してアルマナック情報
および／またはエフェメリス情報配信サービスを提供す
ることができる。

【００４４】また、携帯端末が、アルマナックデータお
よび／またはエフェメリスデータを更新した更新時刻と
更新位置を記憶しておき、更新時刻から所定の時間以上
経過した際、または更新位置から所定の距離を移動した
際（例えば、管轄基地局が変更になった場合）には、ア
ルマナックデータおよび／またはエフェメリスデータを
更新するようにすれば、効率的に最新の情報を得ること
ができる。

【００４５】また、アルマナックデータおよび／または
エフェメリスデータにより、地球の大気（電離層、対流
圏）の現時点での伝播条件を擬似衛星に与えることによ
り、高層ビル街や高架下のように正規のＧＰＳ衛星から
の電波の受信状態の悪いところでも、あたかも実衛星か
らの電波のように高精度の補正情報を送信する擬似衛星
を実現することができる。

【００４６】また、演算結果として基準局の位置座標と
基準局におけるＧＰＳ位置座標との差分を使用すること
により、携帯端末はＧＰＳ情報にこの差分を加えて、高
精度の現在位置を取得できる。このように、携帯端末に
通知する情報としてアルマナック情報、エフェメリス情
報以外にＧＰＳ衛星からの受信情報をもとに演算した結
果の補正情報を用いても良い。

【００４７】その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で
本発明の実施態様に種々の変更を加え得ることは自明で
ある。

【００４８】

【発明の効果】本発明によれば、基準局で受信したＧＰ
Ｓ衛星からの信号をＧＰＳセンタで収集、演算し、その
演算結果を利用して携帯端末の位置を求める場合、該演
算結果を携帯電話の呼制御の手順を用いて携帯端末にダ
ウンロードすることにより、特殊な受信手段を必要とし
ない簡便な位置検出手段を提供でき、高速で高精度な位
置検出を行なうことができる。

【００４９】また、本発明によれば、アルマナック情報
および／またはエフェメリス情報を得るのに、携帯端末
の待ち受け手順または位置登録手順を用いることによ
り、ＧＰＳセンタでの負担が小さくなり、確実かつ簡易
に高速な位置検出を行なうことができる。

【００５０】また、本発明によれば、インターネットメ
ールを利用して演算結果を送付することにより、特殊な
受信手段を必要としない簡便で高速な位置検出手段を提
供できる。

【００５１】また、本発明によれば、サービスエリアを
メッシュ状に分割し、各メッシュの交点付近にＧＰＳ衛
星からの情報を受信する前記基準局を設置することによ
り、携帯端末がサービスエリア内のどこにあっても、精
度の高い位置情報を提供できる。

【００５２】また、本発明によれば、ＧＰＳセンタで演
算した演算結果としてのアルマナック情報および／また
はエフェメリス情報を常時蓄積しておくことにより、そ
れらのデータを取得するための時間が大幅に縮小され、
高速の位置検出を行なうことができる。さらに、上記情
報を携帯端末に常時蓄積しておくことにより、一層の高
速化が図れる。

【００５３】また、本発明によれば、携帯端末での待ち
受けチャネルでのアルマナック情報および／またはエフ
ェメリス情報受信時、事前にＧＰＳセンタに登録してい
た携帯端末のみにスクランブル演算のキーを与えること
により、事前に登録していた携帯端末のみを選択してア
ルマナック情報および／またはエフェメリス情報配信サ
ービスを提供することができる。

【００５４】また、本発明によれば、アルマナックデー
タおよび／またはエフェメリスデータを随時更新するこ
とにより、効率的に最新の情報を得ることができる。ま
た、本発明によれば、高層ビル街や高架下のように正規
のＧＰＳ衛星からの電波の受信状態の悪いところでも、
あたかも実衛星からの電波のように高精度の補正情報を
送信する擬似衛星を実現することができる。また、本発
明によれば、演算結果として基準局の位置座標と基準局
におけるＧＰＳ位置座標との差分を使用して携帯端末に
送信することにより、携帯端末はＧＰＳ情報にこの差分
を加えて、高精度の現在位置を取得できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による高速位置検出システムの概略構成
図である。

【図２】本発明による基準局の構成図である。

【図３】本発明によるＧＰＳセンタの構成図である。

【図４】本発明による移動通信網の構成図である。

【図５】本発明による携帯端末の構成図である。

【図６】従来の衛星位置を正確に把握するためのフロー
である。

【図７】本発明による衛星位置を正確に把握するための
フローである。

【図８】携帯端末の待ち受けチャネルでアルマナック情
報および／またはエフェメリス情報を基地局から受信す
るフローである。

【図９】待ち受けチャネルで報知される情報フォーマッ
トの一例

【図１０】携帯端末の位置登録処理でアルマナック情報
および／またはエフェメリス情報を基地局から受信する
フローである。

【符号の説明】

１００基準局１１０ＧＰＳアンテナ１２０ＧＰＳ受信部１２２ＧＰＳデータ編集部１３０ＧＰＳデータ送信部２００ＧＰＳセンタ２１０ＧＰＳデータ受信部２１５ＧＰＳデータ記憶部２２０ＧＰＳデータ演算部２３０アルマナックデータおよび／またはエフェメリ
スデータ配信部３００回線制御局３１０アルマナックデータおよび／またはエフェメリ
スデータ受信部３２０アルマナックデータおよび／またはエフェメリ
スデータ編集部３３０スクランブル部３３２待ち受けチャネル情報編集部３４０待ち受けチャネル情報送信部４００基地局４１０待ち受けチャネル情報受信部４３０無線部４４０アンテナ７００移動通信網８００携帯端末８１０アンテナ８２０無線部８３０アルマナックデータおよび／またはエフェメリ
スデータ抽出部８３２スクランブルキー発生部８４０ＧＰＳアンテナ８４２ＧＰＳ受信部８５０ＧＰＳ受信制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者吉川憲昭東京都武蔵野市御殿山１丁目１番３号株式会社サイバー創研内 (72)発明者寺田憲司東京都江東区新大橋１丁目８番２号新大橋リバーサイドビル101 トリンブルジャパン株式会社内 (72)発明者杉岡玲人東京都江東区新大橋１丁目８番２号新大橋リバーサイドビル101 トリンブルジャパン株式会社内Ｆターム(参考） 2F029 AA07 AB07 AC02 AC14 AC16 AD01 5H180 AA21 BB04 BB05 CC12 5J062 AA08 BB05 CC07 DD11 DD22 DD23 EE04 FF01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基準局で受信したＧＰＳ衛星からの情報
（以下、本特許請求の範囲においてＧＰＳ情報とい
う。）をＧＰＳセンタで収集し、演算し、その演算結果
を利用してＧＰＳを有する携帯端末の位置を求める位置
検出方法において、前記演算結果を前記携帯端末の呼制
御の手順を用いて前記携帯端末に送信することを特徴と
する高速位置検出方法。
【請求項２】前記呼制御の手順として、前記携帯端末
の待ち受け手順または位置登録手順を用いることを特徴
とする請求項１に記載の高速位置検出方法。
【請求項３】基準局で受信したＧＰＳ衛星情報をＧＰ
Ｓセンタで収集し、演算し、その演算結果を利用して携
帯端末の位置を求める位置検出方法において、前記演算
結果を前記携帯端末にインターネットメールで送信する
ことを特徴とする高速位置検出方法。
【請求項４】サービスエリアをメッシュ状に分割し、
各メッシュの交点付近にＧＰＳ衛星情報を受信する前記
基準局を設置することを特徴とする請求項１ないし３に
記載の高速位置検出方法。
【請求項５】前記演算結果としてアルマナック情報お
よび／またはエフェメリス情報を使用することを特徴と
する請求項１ないし４に記載の高速位置検出方法。
【請求項６】前記ＧＰＳセンタは前記演算結果として
の前記アルマナック情報および／または前記エフェメリ
ス情報にスクランブル演算を行なって前記携帯端末に送
信することを特徴とする請求項５に記載の高速位置検出
方法。
【請求項７】前記携帯端末は、前記アルマナックデー
タおよび／または前記エフェメリスデータを更新した更
新時刻と更新位置を記憶しておき、前記更新時刻から所
定の時間以上経過した際、または前記更新位置から所定
の距離以上移動した場合、前記アルマナックデータおよ
び／または前記エフェメリスデータを更新することを特
徴とする請求項５又は６に記載の高速位置検出方法。
【請求項８】前記演算結果を擬似衛星の前記アルマナ
ックデータおよび／または前記エフェメリスデータとし
て用いることを特徴とする請求項５ないし７に記載の高
速位置検出方法。
【請求項９】前記演算結果として前記基準局の位置座
標と前記基準局におけるＧＰＳ位置座標との差分を使用
することを特徴とする請求項１ないし８に記載の高速位
置検出方法。
【請求項１０】単数又は複数の基準局と、ＧＰＳセン
タとを具備する位置検出システムにおいて、前記基準局は、ＧＰＳ情報を受信する受信手段と、前記
ＧＰＳ情報を前記ＧＰＳセンタに送信する送信手段を備
え、前記ＧＰＳセンタは、前記ＧＰＳ情報を前記基準局から
受信する受信手段と、受信した前記ＧＰＳ情報を蓄積す
る記憶手段と、受信した前記ＧＰＳ情報に基づいて演算
を行う演算手段と、前記演算の演算結果を携帯端末の呼
制御の手順を用いて、前記携帯端末に送信する送信手段
を備えることを特徴とする高速位置検出システム。
【請求項１１】前記呼制御の手順として、携帯端末の
待ち受け手順または位置登録手順を用いることを特徴と
する請求項１０に記載の高速位置検出システム。
【請求項１２】単数又は複数の基準局と、ＧＰＳセン
タとを具備する位置検出システムにおいて、前記基準局は、ＧＰＳ情報を受信する受信手段と、前記
ＧＰＳ情報を前記ＧＰＳセンタに送信する送信手段を備
え、前記ＧＰＳセンタは、前記ＧＰＳ情報を前記基準局から
受信する受信手段と、受信した前記ＧＰＳ情報を記憶す
る記憶手段と、受信した前記ＧＰＳ情報に基づいて演算
を行う演算手段と、前記演算の演算結果を、インターネ
ットメールを用いて前記携帯端末に送信するインターネ
ットメール手段を備えることを特徴とする高速位置検出
システム。
【請求項１３】サービスエリアをメッシュ状に分割
し、各メッシュの交点付近にＧＰＳ情報を受信する前記
基準局を設置することを特徴とする請求項１０ないし１
２に記載の高速位置検出システム。
【請求項１４】前記演算手段は、アルマナック情報お
よび／またはエフェメリス情報を出力することを特徴と
する請求項１０ないし１３に記載の高速位置検出システ
ム。
【請求項１５】前記ＧＰＳセンタは前記演算結果とし
ての前記アルマナック情報および／または前記エフェメ
リス情報にスクランブル演算を行なうスクランブル手段
を備えることを特徴とする請求項１４に記載の高速位置
検出システム。
【請求項１６】前記演算手段は、疑似衛星を創作する
機能を有し、前記演算結果を前記擬似衛星の前記アルマ
ナックデータおよび／または前記エフェメリスデータと
して用いることを特徴とする請求項１４又は１５に記載
の高速位置検出システム。
【請求項１７】前記演算手段は、前記基準局の位置座
標と前記基準局におけるＧＰＳ位置座標との差分を出力
することを特徴とする請求項１０ないし１６に記載の高
速位置検出システム。
【請求項１８】アルマナックデータおよびエフェメリ
スデータを更新した更新時刻と更新位置を記憶する記憶
手段と、前記更新時刻から所定の時間以上経過した際、
または前記更新位置から所定の距離以上移動した場合、
前記アルマナックデータおよび／または前記エフェメリ
スデータを更新する更新手段とを備えることを特徴とす
る携帯端末。