JP2004317298A - Information terminal, location acquisition method of the terminal, program for exhibiting location acquisition function in the terminal, and information recording medium with recorded program for demonstrating location acquisition function in the terminal - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、衛星に関する衛星情報を利用して受信可能な衛星電波を検知し、検知可能な衛星電波に基づいて測位を行う情報端末、情報端末の位置取得方法、情報端末の位置取得機能を発揮させるプログラム及び、情報端末の位置取得機能を発揮させるプログラムを記録した情報記録媒体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、GPS(Global Positioning System)を用いた測位システムが普及している。GPSは、海上、陸上を問わず、航空機、ロケットなど、地球上のどの地域でも連続的に測位可能な衛星航行システムであり、同時に移動体の速度や進行方向、正確な時間も求めることができる特徴を有する。
【0003】
GPSは、例えば携帯電話のような情報端末に搭載されており、この情報端末は、衛星からの衛星電波を受信し、衛星電波に含まれる衛星に関する衛星情報を検知する。さらに情報端末は、検知した衛星情報に含まれる衛星の軌道上における位置情報に基づいて全ての衛星の位置をおおよそ予測し、受信可能な衛星から受信した衛星電波を解析して現在地に関する位置情報を取得する構成となっている(例えば特許文献1参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開2000−83046号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このように情報端末が迅速に自己の位置を測位することができるのは、取得している衛星情報が有効である場合である。具体的には、例えば取得済みの衛星情報がその取得時刻からかなりの時間が経過している場合には、有効な衛星情報とはいえず、有効ではない衛星情報を利用したのでは却って、測位時間がかかってしまう問題点があった。
【0006】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解消して、常に有効な衛星情報を利用して迅速に測位を行うことができる情報端末、情報端末の位置取得方法、情報端末の位置取得機能を発揮させるプログラム及び、情報端末の位置取得機能を発揮させるプログラムを記録した情報記録媒体を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上述の目的は、第1の発明によれば、衛星に関する衛星情報を利用して受信可能な衛星電波を検知し、検知可能な前記衛星電波に基づいて測位を行う情報端末であって、前記衛星電波を受信する受信手段と、前記衛星電波を解析して得られた前記衛星情報を記憶する記憶手段と、取得済みの前記衛星情報について有効性を判断する有効性判断手段と、取得済みの前記衛星情報について有効ではないと判断した場合に、前記他の情報端末が取得済みの前記衛星情報を無線通信を利用して取得する衛星情報取得手段とを備えることを特徴とする情報端末により、達成される。
【0008】
上記構成によれば、取得済みの衛星情報が有効である場合にはその衛星情報を利用し、一方、取得済みの衛星情報が有効ではない場合には、周囲の他の情報端末が取得済みの有効な衛星情報を無線通信を利用して取得することができる。このため、情報端末は、常に有効な衛星情報を利用しつつ迅速に測位を行うことができる。
【0009】
第2の発明は、第1の発明の構成において、前記有効性判断手段は、取得済みの前記衛星情報についての取得時刻から現在時刻までの経過時間を演算し、前記経過時間が予め設定された時間を超えている場合に、取得済みの前記衛星情報が有効でないと判断する構成であるのが好ましい。
上記構成によれば、取得済みの衛星情報についての取得時刻から現在時刻までの経過時間が予め設定された時間を超えている場合には衛星情報を有効とみなさず、超えていない場合には有効とみなす。従って、情報端末は、取得済みの衛星情報が有効である場合にはその衛星情報を利用し、一方、取得済みの衛星情報が有効ではない場合には、周囲の他の情報端末が取得済みの有効な衛星情報を無線通信を利用して取得することができる。このため、情報端末は、常に有効な衛星情報を利用しつつ迅速に測位を行うことができる。
【0010】
第3の発明は、第1の発明又は第2の発明のいずれか構成において、前記衛星情報は、前記衛星の軌道上における位置情報であるのが好ましい。
上記構成によれば、取得済みの衛星の軌道上における位置情報が有効である場合にはその衛星情報を利用し、一方、取得済みの衛星の軌道上における位置情報が有効でない場合には周囲の他の情報端末が取得済みの衛星の軌道上における位置情報を取得して利用することができる。このため、情報端末は、常に有効な衛星の軌道上における位置情報を利用しつつ迅速に測位を行うことができる。
【0011】
上述の目的は、第4の発明によれば、衛星に関する衛星情報を利用して受信可能な衛星電波を検知し、検知可能な前記衛星電波に基づいて測位を行う情報端末の位置取得方法であって、前記衛星電波を受信する受信ステップと、前記衛星電波を解析して得られた前記衛星情報を記憶手段に記憶する記憶ステップと、前記記憶手段に取得済みの前記衛星情報について有効性を判断する有効性判断ステップと、取得済みの前記衛星情報について有効ではないと判断した場合に、前記他の情報端末が取得済みの前記衛星情報を無線通信を利用して取得する衛星情報取得ステップとを有することを特徴とする情報端末の位置取得方法により、達成される。
【0012】
上述の目的は、第5の発明によれば、衛星に関する衛星情報を利用して受信可能な衛星電波を検知し、検知可能な前記衛星電波に基づいて測位を行う情報端末の位置取得機能を発揮させるプログラムであって、前記衛星電波を受信する受信手段と、前記衛星電波を解析して得られた前記衛星情報を記憶する記憶手段と、取得済みの前記衛星情報について有効性を判断する有効性判断手段と、取得済みの前記衛星情報について有効ではないと判断した場合に、前記他の情報端末が取得済みの前記衛星情報を無線通信を利用して取得する衛星情報取得手段として機能させることを特徴とする位置取得機能を発揮させるプログラムにより、達成される。
【0013】
上述の目的は、第6の発明によれば、衛星に関する衛星情報を利用して受信可能な衛星電波を検知し、検知可能な前記衛星電波に基づいて測位を行う情報端末の位置取得機能を発揮させるプログラムを記録した情報記録媒体であって、前記衛星電波を受信する受信手段と、前記衛星電波を解析して得られた前記衛星情報を記憶する記憶手段と、取得済みの前記衛星情報について有効性を判断する有効性判断手段と、取得済みの前記衛星情報について有効ではないと判断した場合に、前記他の情報端末が取得済みの前記衛星情報を無線通信を利用して取得する衛星情報取得手段として機能を発揮させるプログラムを記録したことを特徴とする情報記録媒体により、達成される。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の好ましい実施形態としての情報端末が適用された移動端末11を含む全体構成の一例を示すシステム構成図である。
移動動端末11は、例えば携帯型電話装置のようなページャや情報端末であり、例えばGPS(Global Positioning System)によって測位を行う機能を有する。
【0015】
一般的にGPSでは、L1,L2と呼ばれる二つの周波数で衛星3a,3b,3cより衛星電波を送信している。通常GPSとして使っているのは、このうちのL1の方で、周波数は例えば1.5GHzとなっている。この信号L1には、航路及び航法メッセージが変調され、含められている。また、このGPSでは、例えば同一周波数で最大32個の衛星3a,3b,3c等から衛星電波をそれぞれ送信することができる。
【0016】
衛星電波に含まれるコードのうち、一般的に使用できるものは、C/Aコードと呼ばれている。一方、このコードとは別に、衛星電波には航法メッセージと呼ばれる情報が含められて常時送出されている。この航法メッセージには、エフェメリス(Ephemeris)及びアルマナック(Almanac)を含んでいる。
【0017】
エフェメリスは、衛星の軌道上における位置情報としての軌道情報や時計の補正情報等の衛星情報を含んでいる。一方、アルマナックは、全ての衛星3a,3b,3c等のおおよその軌道情報等の衛星情報を含んでいる。これら航法メッセージに含まれるエフェメリスやアルマナックのような情報は、全ての受信可能な衛星3a,3b,3c等より受信することができる。
【0018】
このようにGPSを利用するときには、今、どの衛星3a,3b,3c等が視界内に存在するかを把握し、適当な衛星3a,3b,3cを選択して衛星電波をそれぞれ受信する必要がある。衛星3a,3b,3cを捕捉、受信していない状態では、予め何らかの衛星3a,3b,3c等の位置に関する軌道情報が必要となる。この軌道情報は、上記エフェメリス程の精度は必要ないが、例えば24個の全衛星3a等の軌道情報が必要となる。
【0019】
上記アルマナックは、これら例えば24個の衛星3a等の軌道情報を含んでいる。ここで、例えば24個の衛星3a等は、それぞれ同じアルマナックを航法メッセージで送出している。このアルマナックは、エフェメリス程の精度ではないが、多少前に取得されたものであっても測位に用いる情報として有効な場合もある。従って、アルマナックは、通常は前回受信したものを保存しておいて、有効であればそれを用いることができる。
【0020】
例えば移動端末11を最初に起動する場合や、保存しているアルマナックが揮発してしまったときには、移動端末11が衛星3a等を探し回って1つでも衛星3a等の捕捉に成功したら、その捕捉に成功した衛星3a等が出力した衛星電波を解析し、航法メッセージを取得してアルマナックを得て、衛星3a等から衛星電波の受信を開始する構成となっている。このように移動端末11は、衛星3a等を探し回ってから全ての衛星3a等から衛星電波を受信する必要があるので、既に全ての衛星3a等の軌道情報を取得している場合と比べると測位するまで多少の時間を必要とする。
【0021】
以下の説明では、このように移動端末11が、いずれかの衛星3a等を探し回ってから全ての衛星3a等の軌道情報を取得するように起動することを、「コールドスタート」という。一方、移動端末11が、既に全ての衛星3a等に関する軌道情報を取得している状態で且つエフェメリスが有効な状態で起動することを、「ホットスタート」という。これ以外の状態で起動することを「ウォームスタート」という。
移動端末11は、このようなコールドスタート、ウォームスタート或いはホットスタートのいずれの状態で起動するかについては、この軌道情報が既に取得されているか否か、更にエフェメリスが有効かどうかに応じて自動的に行う構成となっている。
【0022】
移動端末11は、ウォームあるいはホットスタートである場合には取得済みの軌道情報に基づいて、視界に存在する全ての衛星3a等の捕捉を行い、視界内の全ての衛星3a等からそれぞれ衛星電波を検知する。一方、移動端末11は、コールドスタートの状態では、とりあえず衛星3a等のいずれかの捕捉を試み、捕捉することのできた衛星3a等から衛星電波をそれぞれ検知する構成となっている。
【0023】
この移動端末11は、コールドスタート、ウォームスタート或いはホットスタートのいずれの場合においても、上述のように受信した衛星電波を解析し、これらの衛星3a等までの疑似距離を求めることで、現在地の測位を行う構成となっている。ここで、移動端末11が採用するGPSの測位方式としては、例えば単独測位方式を採用している。この単独測位は一点測位とも呼ばれており、GPSの最も基本的な測位方法の1つである。この単独測位では、3機以上の衛星3a等を同時に観測して、自己の位置を示す2次元または3次元座標及び、衛星電波の受信機の時計の誤差の合計3又は4個の未知数を解くことにより、測位を行っている。
【0024】
この移動端末11は、実際に測位を行う際に、例えばまず衛星3a等との位置の疑似距離を求め、その値に対して各補正情報を加え、真の距離を計測する。この真の距離の測定方法としては、衛星3a等の持つ時刻と自身の持つ時刻において、信号が到達するのにかかった時間から計算される。移動端末11自身が持つ時刻としては、例えば上述した航法メッセージから解析し、取得されるようになっている。
【0025】
このように移動端末11は、衛星3a等に関する衛星情報の一例としての軌道情報を利用して受信可能な衛星電波を検知し、検知可能な衛星電波に基づいて上述のように測位を行う機能を有する。ここで、この移動端末11において特徴的なことは、取得済みの軌道情報およびエフェメリスについて有効性を判断することである。この移動端末11は、取得済みの軌道情報およびエフェメリスについて有効ではないと判断した場合、他の情報端末111a,111b,111c等のいずれかが取得済みの有効な軌道情報を無線通信を利用して取得する構成となっている。
【0026】
このような構成とすると、移動端末11は、常に有効な軌道情報およびエフェメリスを利用しつつ、精度よく測位を行うことができる。移動端末11は、他の移動端末101a等との間でワイヤレス通信を行う為のアンテナ19を含めており、他の移動端末101a等は、それぞれその他の移動端末111a,111b,111c等との間でワイヤレス通信を行うためのアンテナ19a等をそれぞれ備えている。このワイヤレス通信としては、例えばいわゆるBlueTooth(登録商標)規格に準拠した通信を採用することができる。
【0027】
ここで、移動端末11が取得済みの軌道情報およびエフェメリスの有効性を判断する手法としては、例えば取得済みの軌道情報およびエフェメリスについての取得時刻から現在時刻までの経過時間を演算し、その経過時間が予め設定された時間を超えている場合に、取得済みの軌道情報が有効でないと判断するようにしてもよい。このような構成とすると、取得済みの軌道情報およびエフェメリスについてある時間が経過していると判断された場合には、それ相当の時間が経過している軌道情報およびエフェメリスを利用することなく、新たに取得した軌道情報およびエフェメリスに基づいて受信可能な衛星電波を検知することができる。従って、移動端末は、常に有効な軌道情報およびエフェメリスを有しつつ精度よく測位を行うことができるようになる。
【0028】
図2は、図1に示す移動端末11のハードウェア構成例を示すブロック図である。尚、図1に示す他の移動端末111a,111b,111cは、それぞれ移動端末11とほぼ同一のハードウェア構成であるので、説明を省略する。
移動端末11は、CPU11a、RAM11b、ROM11c、操作部11d、表示部11g、ワイヤレス通信部11f及び衛星電波受信部11hを備えている。
【0029】
CPU11aは、中央演算処理部であり、RAM11bを作業領域として、後述する各モジュールとして機能させるプログラム99(情報端末の位置情報取得機能を発揮させるプログラム)を動作させたり、バス11iに接続されたROM11c等を制御している。このROM11cは、読み出し専用の情報記録媒体であり、書き換え可能な不揮発性メモリであるフラッシュROMも含んでいても良い。
【0030】
RAM11bは、上記プログラム99を実行するための作業領域を確保可能なメモリである。操作部11dは、表示部11gの画面に表示されたボタン等のオブジェクトを操作するためのボタンやタブレット等の操作手段である。表示部11gは、文字や図形を表示する機能を有する表示手段であり、例えばLCD(Liquid Crystal Display)やEL(Electro Luminescence)素子を用いた表示装置である。
【0031】
ワイヤレス通信部11fは、例えば無線によって外部の移動端末やコンピュータ等との間で、直接或いはネットワーク等を経由して間接的に通信を行う機能を有する。GPS(Global Positioning System)信号受信部11hは、衛星3a等からの衛星電波を受信する機能を有し、この衛星電波に基づいて現在地を把握することができる。ここで、現在地等の位置情報は、例えば緯度、経度及び高さを含んでいる。
【0032】
図3は、図1に示す移動端末11のソフトウェア構成例を示すブロック図である。尚、このソフトウェア構成は上記情報端末の位置取得機能を発揮させるプログラム99の構成例を示している。このプログラム99は、以下に示す各モジュール等として動作させる機能を発揮する。
移動端末11は、ワイヤレス通信制御モジュール31f、問い合わせモジュール33、衛星電波受信モジュール31h、測位モジュール35、衛星情報判断モジュール34及び有効性判断基準管理テーブル32を備え、軌道情報等37が図2に示すRAM11bに格納されている。
【0033】
図3に示すワイヤレス通信制御モジュール31fは、図2に示すワイヤレス通信部11fの制御を行うドライバーソフトウェアである。図3に示すワイヤレス通信制御モジュール31fは、ワイヤレス(無線)通信によって取得した軌道情報37等の衛星情報を問い合わせモジュール33に引き渡す機能を有する。
【0034】
問い合わせモジュール33は、測位モジュール35の制御により、ワイヤレス通信制御モジュール31fを制御し、移動端末11の周囲に位置する他の移動端末111a等を検索する機能を有する。以下、移動端末11の周囲に位置する他の移動端末111a等を検索することを「問い合わせ」という。
【0035】
具体的には、この問い合わせモジュール33は、ワイヤレス制御モジュール31fを制御し、図1に示す他の移動端末111a等に対して呼び出し要求を行い、この呼び出し要求に応じた端末が存在しているか否かを把握する機能を有する。衛星電波受信モジュール31hは、図2に示す衛星電波受信部11hの動作を制御するドライバーソフトウェアである。
【0036】
この衛星電波受信モジュール31hは、図2に示す衛星電波受信部11hによって受信された衛星電波を取得し、この衛星電波に含まれる航法メッセージを測位モジュール35に引き渡す機能を有する。この測位モジュール35は、ワイヤレス通信制御モジュール31f、問い合わせモジュール33、衛星電波受信モジュール31hを制御している。
【0037】
測位モジュール35は、衛星電波受信モジュール31hから引き渡された航法メッセージを解析し、現在位置に関する位置情報を取得する機能を有する。この測位モジュール35は、衛星の軌道上における位置情報としての軌道情報37およびエフェメリスを利用して受信可能な衛星電波を検知する機能を有する。また、有効性判断基準テーブル32は、取得済みの軌道情報37およびエフェメリスが有効であるか否かを判断するためのパラメータを管理するテーブルであり、具体的には所定の経過時間が管理されている。
【0038】
衛星情報判断モジュール34は、軌道情報37およびエフェメリスの取得時刻をチェックし、取得済みの軌道情報37およびエフェメリスについての取得時刻から現在時刻までの経過時間を演算し、その経過時間が、有効性判断基準管理テーブル32によって管理されている所定の時間を超えている場合に、取得済みの軌道情報37およびエフェメリスが有効でないと判断する。一方、衛星情報判断モジュール34は、その経過時間が、有効性判断基準管理テーブル32によって管理されている所定の時間を超えていない場合には、取得済みの軌道情報37およびエフェメリスが有効であると判断する。
【0039】
衛星情報判断モジュール34による判断結果は、測位モジュール35に引き渡される。測位モジュール35は、軌道情報37およびエフェメリスが有効であると判断された場合には、この軌道情報37およびエフェメリスを利用して受信可能な衛星電波の検知を行う。一方、測位モジュール35は、軌道情報37およびエフェメリスが有効でないと判断した場合には、問い合わせモジュール33に対して問い合わせを行う指示を行う。
【0040】
問い合わせモジュール33は、ワイヤレス通信制御モジュール31fを制御し、図1に示す他の移動端末111a等に対して問い合わせを行うための問い合わせ信号を出力する。
そして、問い合わせモジュール33は、その問い合わせ信号に応答した他の移動端末111a等のいずれかから、その取得済みの軌道情報37およびエフェメリスの有効判断結果を受信する機能を有する。問い合わせモジュール33によって取得された軌道情報37およびエフェメリスが有効である場合には、軌道情報37およびエフェメリスを取得し、測位モジュール35が、上述のようにこの軌道情報37およびエフェメリスを利用して受信可能な衛星電波を検知する。一方、問い合わせモジュール33によって取得された軌道情報37およびエフェメリスが有効でない場合には、さらにその他の移動端末111b等を検索し、それらが取得済みの軌道情報37およびエフェメリスの有効性判断結果を受信する。
【0041】
図4は、図1に示す他の移動端末111a,111b,111cにおいて動作するソフトウェアの構成例を示すブロック図である。尚、このソフトウェア構成において図3に示す構成と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。また、他の移動端末111b,111cは、それぞれ他の移動端末111aと同一の構成であるので説明を省略する。
他の移動端末111aは、ワイヤレス通信制御モジュール31f、問い合わせ判断モジュール33k、衛星情報受信モジュール31h、衛星情報提供モジュール33mを備えており、例えば既に軌道情報37およびエフェメリスを取得しているものとする。
【0042】
ワイヤレス通信制御モジュール31f及び衛星情報受信モジュール31hは、それぞれ図3に示すワイヤレス通信制御モジュール31f及び衛星情報受信モジュール31hとほぼ同様の構成及び機能である。図4の問い合わせ判断モジュール33kは、図1に示す移動端末11からの問い合わせに対して応答し、図4の衛星情報提供モジュール33mにその旨の通知を行う。衛星情報提供モジュール33mは、有効な軌道情報37およびエフェメリスを取得済みである場合には、ワイヤレス通信制御モジュール31fを制御し、この軌道情報37およびエフェメリスを図1に示す移動端末11に対して提供する機能を有する。
【0043】
移動端末11等は以上のような構成であり、次に図1〜図4を参照しつつその動作例としての情報端末の位置取得方法の手順の一例について説明する。
図5及び図6は、それぞれ情報端末の位置取得方法の手順の一例を示すフローチャートである。尚、図5は、上記問い合わせを行うまでの手順の一例を示し、図6は、問い合わせ処理の具体的な内容を示している。
ステップST1では、移動端末11において測位処理が開始される。まず、ステップST2では、移動端末11においていわゆるコールドスタートであるか否かが判断される。ここで、コールドスタートに該当する場合としては、移動端末11が製造後に最初に起動される場合や、移動端末11が軌道情報37およびエフェメリスを取得してから時間が経過して軌道情報37およびエフェメリスが有効でなくなった場合が該当する。軌道情報37およびエフェメリスが有効でない場合とは、例えば取得時の軌道情報についての取得時刻から現在時刻までの経過時間が、予め設定された時間を超えている場合である。コールドスタートである場合にはステップST3に進むと同時にステップST100に進む。コールドスタートでなくウォームスタートおよびホットスタートである場合には、ステップST10に進む。
【0044】
ステップST3では、移動端末11がまずどの衛星が視界にあるのかを探し、適当な衛星3a等を選択してその衛星3a等から衛星電波をまず受信する。次にステップST4では、移動端末11が、視界内にあるいずれかの衛星3a等をまず捕捉する。そして、移動端末11は、捕捉した衛星3a等のいずれかの衛星から衛星電波を受信する(ステップST5)。
【0045】
そして、移動端末11は、受信した衛星電波から衛星情報を解析する(ステップST6)。次にステップST7では、移動端末11が、解析した衛星情報に含まれるアルマナック等の衛星情報を利用して受信可能な衛星電波の検知を行う。次にステップST8では、移動端末11が、視界内の各衛星3a等からの衛星電波をそれぞれ受信し、取得した各衛星3a等からの衛星電波をそれぞれ解析する。次にステップST9では、移動端末11が、解析された衛星電波に含まれる衛星航法メッセージに基づいて実際に測位を行う。
【0046】
具体的には、移動端末11は、実際に測位を行う際に、例えばまず衛星3a等の疑似距離を求めてその値に対して各補正情報を加えつつ、真の距離を計測する。この真の距離の測定方法としては、衛星3a等の持つ時刻と移動端末11の持つ時刻において衛星信号の到達した時間の差から計算されている。そして、移動端末11は、このような距離に基づいて実際に測位を行う構成となっている。
【0047】
一方、ステップST2においてホットスタートまたはウォームスタートである場合には、ステップST10に進む。このステップST10では、移動端末11が既に取得している軌道情報およびエフェメリスが有効であるか否かを判断する。具体的には、移動端末11は、図3に示すように衛星情報判断モジュール34が、有効性判断基準管理テーブル32に予め設定された所定の時間を取得し、この取得した時間と軌道情報37およびエフェメリスの取得時刻とを比較する。
【0048】
この衛星情報判断モジュール34は、取得済みの軌道情報37およびエフェメリスについての取得時刻から現在時刻までの経過時間を演算し、その経過時間が有効性判断基準管理テーブル32の所定の時間を越えている場合に、有効でないと判断し、越えていない場合には有効であると判断する。有効であると判断された場合には、上述したステップST7に進み、有効でないと判断された場合には、ステップST100に進む。このステップST100では上述した問い合わせが行われる。ステップST100に示す問い合わせを具体的に示すと図6のようになる。
【0049】
即ち、ステップST101では、移動端末11が問い合わせを開始する。具体的には、図3に示す測位モジュール35が問い合わせモジュール33を制御し、図1に示す他の移動端末111a等に対して例えばBlueToothのようなワイヤレス通信を用いて問い合わせ信号を出力させる。次にステップST102では、他の移動端末111a等が、それぞれ移動端末11からの問い合わせを受け付ける。
【0050】
具体的には、他の移動端末111a等は、それぞれ図4に示す問い合わせ判断モジュール33kがワイヤレス通信制御モジュール31fを介して問い合わせ信号の受付を行う。この問い合わせ判断モジュール33kは、問い合わせがあった旨を衛星情報提供モジュール33mに通知する。次にステップST103では、他の移動端末111a等において軌道情報37およびエフェメリスを保有しているか否かが判断される。具体的には、図4に示す衛星情報提供モジュール33mは、軌道情報37およびエフェメリスが存在しているか否かを判断する。
【0051】
衛星情報提供モジュール33mは、軌道情報37およびエフェメリスを保有していない場合および保有している情報が有効でない場合には図6のステップST104に進み、保有している軌道情報およびエフェメリスが有効である場合にはステップST105に進む。このステップST104では、移動端末11が、他の移動端末111a等からの結果を受信し、さらに他の移動端末111a等に対して問い合わせを開始すべくステップST101に進む。このような有効な軌道情報37およびエフェメリスの検索は、例えば有効な軌道情報37およびエフェメリスを保有する他の移動端末111a等が見つかるまで繰り返される。尚、この検索を行っている間でも、衛星電波を検知する処理が例えば同時に行われている。
【0052】
一方、ステップST105では、他の移動端末111a等において、図4に示す衛星情報提供モジュール33mが軌道情報37およびエフェメリスを取得し、ワイヤレス通信制御モジュール31fを経由して移動端末11に対して軌道情報37およびエフェメリスを提供する。次に図6のステップST106では、図3に示す問い合わせモジュール33kが、ワイヤレス通信制御モジュール31fを制御して、他の移動端末111a等から軌道情報37およびエフェメリスを取得し、例えば図2に示すRAM11bに記憶させる。そして移動端末11は、上述した図5のステップST7に進み、上述と同様に新たに取得した軌道情報37およびエフェメリスを利用して受信可能な衛星電波を検知することができる。そして、移動端末11は、上記同様に検知した衛星電波を受信し、受信した衛星電波を解析した航法メッセージに基づいて実際に測位を行う。
【0053】
本発明の実施形態によれば、移動端末11は、取得済みの軌道情報およびエフェメリスが有効である場合にはその情報を利用し、取得済みの軌道情報37およびエフェメリスが有効でない場合には、周囲の他の移動端末111a等が取得済みの有効な軌道情報37およびエフェメリスをワイヤレス通信を利用して取得することができる。このため、移動端末11は、常に有効な軌道情報37およびエフェメリスを利用しつつ精度よく測位を行うことができる。
【0054】
つまり、従来は、時間がある程度経過した軌道情報37およびエフェメリス等の衛星情報は有効なものではなくなってしまい、それ以降測位を開始しようとした場合には、新たに軌道情報37のような情報を取得することから開始しなければならないため、実際に測位を行うまでにかなりの時間を必要としていた。しかし、本発明の実施形態によれば、移動端末11が保有する軌道情報37およびエフェメリスのような衛星情報が有効でないと判断した場合には、移動端末がワイヤレス通信によって他の移動端末111a等から有効な軌道情報37およびエフェメリス等の衛星情報を取得することで、移動端末11が測位にかかる時間を著しく短縮することが可能となる。このような効果が現われるのは、移動端末11が新規に軌道情報37およびエフェメリス等の衛星情報を取得する場合に比べて、他の移動端末111a等によって既に取得されている軌道情報37およびエフェメリス等の衛星情報を取得する方が短い時間で済むためである。
【0055】
本発明は、上記実施の形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。例えば上記実施形態の各構成は、その一部を省略したり、上記とは異なるように任意に組み合わせることができる。
上記移動端末11において動作する情報端末の位置取得機能を発揮させるプログラム99は、上述のようにコンピュータ等の電子機器にインストールされて動作している形態のみならず、例えばフレキシブルディスク、CD(Compact Disc:商標名)、CD−R(Compact Disc−Recordable)、CD−RW(Compact Disc−ReWriterble)また、はDVD(Digital Versatile Disc)、DVD−R(Digital Versatile Disc−Recordable)、DVD−RAM(Digital Versatile Disc−Random Access Memory)等の情報記録媒体に格納されて流通されている形態でも良い。また、上記プログラム99は、上記情報記録媒体に格納されている形態のみならず、無線また、は有線によってデータ通信を行うネットワーク等の伝送媒体を経由してユーザのコンピュータ等の電子機器にダウンロードされる形態であっても良いことはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】情報端末が適用された移動端末を含む全体構成の一例を示すシステム構成図。
【図2】図1に示す移動端末のハードウェアの構成例を示すブロック図。
【図3】図1に示す移動端末のソフトウェアの構成例を示すブロック図。
【図4】他の移動端末のソフトウェア構成例を示すブロック図。
【図5】情報端末の位置取得方法の手順の一例を示すフローチャート。
【図6】情報端末の位置取得方法の手順の一例を示すフローチャート。
【符号の説明】
3a,3b,3c・・・衛星、11・・・移動端末(情報端末)、11b・・・RAM(記憶手段)、11h・・・衛星電波受信部(受信手段)、11i・・・バス、31f・・・ワイヤレス通信制御モジュール、31h・・・衛星電波受信モジュール(受信手段)、32・・・有効性判断基準管理テーブル、33・・・問い合わせモジュール(衛星情報取得手段)、33k・・・問い合わせ判断モジュール、33m・・・衛星情報提供モジュール、34・・・衛星情報判断モジュール(有効性判断手段)、35・・・測位モジュール、37・・・軌道情報(衛星情報の一例、衛星の軌道上における位置情報)、99・・・プログラム(情報端末の位置取得機能を発揮させるプログラム)、111a,111b,111c・・・他の移動端末(他の情報端末)[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention exhibits an information terminal that detects receivable satellite radio waves using satellite information about satellites and performs positioning based on the detectable satellite radio waves, an information terminal position acquisition method, and an information terminal position acquisition function. The present invention relates to an information recording medium on which a program to be executed and a program for exerting a position acquisition function of an information terminal are recorded.
[0002]
[Prior art]
In recent years, positioning systems using GPS (Global Positioning System) have become widespread. GPS is a satellite navigation system that enables continuous positioning in any region of the earth, such as aircraft and rockets, whether on the sea or on land, and can also determine the speed, direction of travel, and accurate time of moving objects at the same time. Has features.
[0003]
The GPS is mounted on an information terminal such as a mobile phone, for example. The information terminal receives satellite radio waves from satellites and detects satellite information on satellites included in the satellite radio waves. Further, the information terminal roughly predicts the positions of all satellites based on the on-orbit position information of the satellites included in the detected satellite information, analyzes satellite radio waves received from receivable satellites, and obtains position information on the current location. It is configured to acquire (for example, see Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2000-83046 A
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the information terminal can quickly determine its own position when the acquired satellite information is valid. Specifically, for example, if the acquired satellite information has passed a considerable time from the acquisition time, it cannot be said that it is valid satellite information. There was a problem that took time.
[0006]
Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide an information terminal, an information terminal position acquisition method, and an information terminal position acquisition function that can quickly perform positioning using always valid satellite information. It is an object of the present invention to provide an information recording medium in which a program for causing a computer to execute a position acquisition function of an information terminal is recorded.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided an information terminal for detecting a receivable satellite radio wave using satellite information on a satellite and performing positioning based on the detectable satellite radio wave, Receiving means for receiving the radio waves, storage means for storing the satellite information obtained by analyzing the satellite radio waves, validity determining means for determining the validity of the acquired satellite information, Satellite information acquisition means for acquiring the satellite information acquired by the other information terminal by using wireless communication when it is determined that the satellite information is not valid. Is done.
[0008]
According to the above configuration, when the acquired satellite information is valid, the satellite information is used. On the other hand, when the acquired satellite information is not valid, other information terminals in the vicinity have acquired the acquired satellite information. Effective satellite information can be obtained using wireless communication. For this reason, the information terminal can quickly perform positioning while always using valid satellite information.
[0009]
In a second aspect based on the configuration of the first aspect, the validity determining means calculates an elapsed time from an acquisition time of the acquired satellite information to a current time, and the elapsed time is set in advance. If the time has passed, it is preferable that the acquired satellite information is determined to be invalid.
According to the above configuration, if the elapsed time from the acquisition time to the current time of the acquired satellite information exceeds a preset time, the satellite information is not considered to be valid, and if not, the satellite information is valid. Is considered. Therefore, the information terminal uses the acquired satellite information when the acquired satellite information is valid, while, when the acquired satellite information is not valid, other surrounding information terminals use the acquired satellite information. Effective satellite information can be obtained using wireless communication. For this reason, the information terminal can quickly perform positioning while always using valid satellite information.
[0010]
In a third aspect based on any one of the first and second aspects, it is preferable that the satellite information is position information of the satellite in orbit.
According to the above configuration, when the acquired position information on the orbit of the satellite is valid, the satellite information is used. On the other hand, when the acquired position information on the orbit of the satellite is not valid, surrounding satellites are used. Other information terminals can acquire and use the acquired position information of the acquired satellite in orbit. For this reason, the information terminal can quickly perform the positioning while always using the effective position information of the satellite in orbit.
[0011]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method for acquiring a position of an information terminal which detects receivable satellite radio waves using satellite information on satellites and performs positioning based on the detectable satellite radio waves. Receiving the satellite radio waves, storing the satellite information obtained by analyzing the satellite radio waves in storage means, and determining the validity of the satellite information obtained in the storage means. Validity determining step, and a satellite information obtaining step in which, when it is determined that the obtained satellite information is not valid, the other information terminal obtains the obtained satellite information using wireless communication. This is achieved by a method for acquiring the position of an information terminal characterized by having the above.
[0012]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a position acquisition function of an information terminal that detects a receivable satellite radio wave using satellite information about a satellite and performs positioning based on the detectable satellite radio wave. Receiving means for receiving the satellite radio waves, storage means for storing the satellite information obtained by analyzing the satellite radio waves, and validity for judging validity of the acquired satellite information. Determining means for causing the other information terminal to function as satellite information acquisition means for acquiring the acquired satellite information using wireless communication when it is determined that the acquired satellite information is not valid. This is achieved by a program that performs a characteristic position acquisition function.
[0013]
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a position acquisition function of an information terminal which detects a receivable satellite radio wave using satellite information on a satellite and performs positioning based on the detectable satellite radio wave. An information recording medium on which a program to be recorded is recorded, a receiving means for receiving the satellite radio wave, a storage means for storing the satellite information obtained by analyzing the satellite radio wave, and a method for validating the acquired satellite information. Validity judging means for judging the satellite information, and obtaining satellite information obtained by the other information terminal using wireless communication when it is determined that the obtained satellite information is not valid. This is attained by an information recording medium characterized by recording a program that exerts a function as a means.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a system configuration diagram showing an example of an overall configuration including a
The
[0015]
Generally, in GPS, satellite radio waves are transmitted from
[0016]
Of the codes included in satellite radio waves, those that can be generally used are called C / A codes. On the other hand, apart from this code, the satellite radio wave is always transmitted including information called a navigation message. The navigation message includes Ephemeris and Almanac.
[0017]
The ephemeris includes satellite information such as orbit information as position information of the satellite in orbit and clock correction information. On the other hand, the almanac includes satellite information such as approximate orbit information of all the
[0018]
When using the GPS as described above, it is necessary to grasp which
[0019]
The almanac includes orbit information of, for example, the 24 satellites 3a. Here, for example, each of the 24 satellites 3a and the like transmits the same almanac as a navigation message. This almanac is not as accurate as ephemeris, but may be effective as information used for positioning even if it has been acquired a little earlier. Therefore, the almanac can usually save the previously received one and use it if it is valid.
[0020]
For example, when the
[0021]
In the following description, starting the
The
[0022]
The
[0023]
The
[0024]
When actually performing positioning, for example, the
[0025]
As described above, the
[0026]
With such a configuration, the
[0027]
Here, as a method for the
[0028]
FIG. 2 is a block diagram showing a hardware configuration example of the
The
[0029]
The
[0030]
The
[0031]
The
[0032]
FIG. 3 is a block diagram showing a software configuration example of the
The
[0033]
The wireless
[0034]
The
[0035]
Specifically, the
[0036]
The satellite radio
[0037]
The
[0038]
The satellite
[0039]
The result of the determination by the satellite
[0040]
The
Then, the
[0041]
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration example of software operating on the other
The other mobile terminal 111a includes a wireless
[0042]
The wireless
[0043]
The
FIG. 5 and FIG. 6 are flowcharts each showing an example of the procedure of the method for acquiring the position of the information terminal. FIG. 5 shows an example of a procedure up to the inquiry, and FIG. 6 shows the specific contents of the inquiry process.
In step ST1, the mobile terminal 11 starts a positioning process. First, in step ST2, it is determined whether or not the
[0044]
In step ST3, the
[0045]
Then, the
[0046]
Specifically, when actually performing positioning, for example, the
[0047]
On the other hand, if it is a hot start or a warm start in step ST2, the process proceeds to step ST10. In this step ST10, it is determined whether or not the orbit information and ephemeris already acquired by the
[0048]
The satellite
[0049]
That is, in step ST101, the mobile terminal 11 starts an inquiry. Specifically, the
[0050]
Specifically, the
[0051]
If the satellite
[0052]
On the other hand, in step ST105, in another mobile terminal 111a or the like, the satellite
[0053]
According to the embodiment of the present invention, the
[0054]
In other words, conventionally, the
[0055]
The present invention is not limited to the above embodiment, and various changes can be made without departing from the scope of the claims. For example, each configuration of the above embodiment can be partially omitted or arbitrarily combined as different from the above.
The
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system configuration diagram showing an example of an overall configuration including a mobile terminal to which an information terminal is applied.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of hardware of the mobile terminal shown in FIG.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of software of the mobile terminal shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a block diagram showing an example of a software configuration of another mobile terminal.
FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a procedure of a method for acquiring a position of an information terminal.
FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of a procedure of a method for acquiring a position of an information terminal.
[Explanation of symbols]
3a, 3b, 3c: satellite, 11: mobile terminal (information terminal), 11b: RAM (storage means), 11h: satellite radio wave reception unit (reception means), 11i: bus, 31f: wireless communication control module, 31h: satellite radio wave reception module (receiving means), 32: validity criterion management table, 33: inquiry module (satellite information acquisition means), 33k ... Inquiry judgment module, 33m ... satellite information providing module, 34 ... satellite information judgment module (validity judgment means), 35 ... positioning module, 37 ... orbit information (an example of satellite information, satellite orbit) Location information), 99... Programs (programs for exerting the information terminal location acquisition function), 111a, 111b, 111c... Other mobile terminals Other information terminals)
Claims (6)
前記衛星電波を受信する受信手段と、
前記衛星電波を解析して得られた前記衛星情報を記憶する記憶手段と、
取得済みの前記衛星情報について有効性を判断する有効性判断手段と、
取得済みの前記衛星情報について有効ではないと判断した場合に、前記他の情報端末が取得済みの前記衛星情報を無線通信を利用して取得する衛星情報取得手段と
を備えることを特徴とする情報端末。An information terminal that detects a receivable satellite radio wave using satellite information about a satellite and performs positioning based on the detectable satellite radio wave,
Receiving means for receiving the satellite radio waves,
Storage means for storing the satellite information obtained by analyzing the satellite radio waves,
Validity determining means for determining the validity of the acquired satellite information,
Satellite information obtaining means for obtaining the obtained satellite information by wireless communication when the other information terminal determines that the obtained satellite information is not valid. Terminal.
前記衛星電波を受信する受信ステップと、
前記衛星電波を解析して得られた前記衛星情報を記憶手段に記憶する記憶ステップと、
前記記憶手段に取得済みの前記衛星情報について有効性を判断する有効性判断ステップと、
取得済みの前記衛星情報について有効ではないと判断した場合に、前記他の情報端末が取得済みの前記衛星情報を無線通信を利用して取得する衛星情報取得ステップと
を有することを特徴とする情報端末の位置取得方法。A method for detecting a receivable satellite radio wave using satellite information on a satellite, and a method for acquiring a position of an information terminal for performing positioning based on the detectable satellite radio wave,
A receiving step of receiving the satellite radio wave,
A storage step of storing the satellite information obtained by analyzing the satellite radio wave in storage means,
Validity judging step of judging the validity of the satellite information obtained in the storage means,
A satellite information acquiring step in which, when it is determined that the acquired satellite information is not valid, the other information terminal acquires the acquired satellite information using wireless communication. How to get the location of the terminal.
前記衛星電波を受信する受信手段と、
前記衛星電波を解析して得られた前記衛星情報を記憶する記憶手段と、
取得済みの前記衛星情報について有効性を判断する有効性判断手段と、
取得済みの前記衛星情報について有効ではないと判断した場合に、前記他の情報端末が取得済みの前記衛星情報を無線通信を利用して取得する衛星情報取得手段と
して機能させることを特徴とする位置取得機能を発揮させるプログラム。A program for detecting a receivable satellite radio wave using satellite information about a satellite and exerting a position acquisition function of an information terminal that performs positioning based on the detectable satellite radio wave,
Receiving means for receiving the satellite radio waves,
Storage means for storing the satellite information obtained by analyzing the satellite radio waves,
Validity determining means for determining the validity of the acquired satellite information,
A position characterized by causing the other information terminal to function as satellite information acquisition means for acquiring the acquired satellite information using wireless communication when it is determined that the acquired satellite information is not valid. A program that demonstrates the acquisition function.
前記衛星電波を受信する受信手段と、
前記衛星電波を解析して得られた前記衛星情報を記憶する記憶手段と、
取得済みの前記衛星情報について有効性を判断する有効性判断手段と、
取得済みの前記衛星情報について有効ではないと判断した場合に、前記他の情報端末が取得済みの前記衛星情報を無線通信を利用して取得する衛星情報取得手段と
して機能を発揮させるプログラムを記録したことを特徴とする情報記録媒体。An information recording medium that records a program that performs a position acquisition function of an information terminal that detects a receivable satellite radio wave using satellite information about a satellite and performs positioning based on the detectable satellite radio wave,
Receiving means for receiving the satellite radio waves,
Storage means for storing the satellite information obtained by analyzing the satellite radio waves,
Validity determining means for determining the validity of the acquired satellite information,
If it is determined that the acquired satellite information is not valid, the other information terminal records a program that functions as satellite information acquisition means for acquiring the acquired satellite information using wireless communication. An information recording medium characterized by the above-mentioned.
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-
2003
- 2003-04-16 JP JP2003111634A patent/JP2004317298A/en active Pending
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