JP2006047218A - 測位システム、情報提供装置、情報提供装置の制御方法、情報提供装置の制御プログラム、情報提供装置の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents
測位システム、情報提供装置、情報提供装置の制御方法、情報提供装置の制御プログラム、情報提供装置の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】端末装置の負担を軽減しつつ、マルチパスを除去することができる測位システム等を提供すること。
【解決手段】情報提供装置50は、端末装置20から現在位置の仮座標を示す仮座標情報を受信する仮座標情報受信手段と、環境構成物の位置及び高さを含む地図情報を格納する地図情報格納手段と、地図情報と仮座標情報に基づいて、仮座標を含む規定領域の地図を示す規定領域地図情報を生成する規定領域地図情報生成手段と、仮座標情報に基づいて、仮座標の上空に位置する前記位置情報衛星である上空衛星に関する上空衛星情報を生成する上空衛星情報生成手段と、規定領域地図情報と上空衛星情報に基づいて、仮座標から観測不可能な前記上空衛星を示す観測不能衛星情報を生成する観測不能衛星情報生成手段と、観測不能衛星情報を前記端末装置に送信する観測不能衛星情報送信手段と、を有する。
【選択図】図5
【解決手段】情報提供装置50は、端末装置20から現在位置の仮座標を示す仮座標情報を受信する仮座標情報受信手段と、環境構成物の位置及び高さを含む地図情報を格納する地図情報格納手段と、地図情報と仮座標情報に基づいて、仮座標を含む規定領域の地図を示す規定領域地図情報を生成する規定領域地図情報生成手段と、仮座標情報に基づいて、仮座標の上空に位置する前記位置情報衛星である上空衛星に関する上空衛星情報を生成する上空衛星情報生成手段と、規定領域地図情報と上空衛星情報に基づいて、仮座標から観測不可能な前記上空衛星を示す観測不能衛星情報を生成する観測不能衛星情報生成手段と、観測不能衛星情報を前記端末装置に送信する観測不能衛星情報送信手段と、を有する。
【選択図】図5
Description
本発明は、位置情報衛星からの電波に基づく測位に関する測位システム、情報提供装置、情報提供装置の制御方法、情報提供装置の制御プログラム、情報提供装置の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関するものである。
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衛星からの電波に基づいて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衛星からの電波が、GPS受信機に直接到達せずに、建造物や山などに反射して反射波として到達する(以後、この現象をマルチパスと呼ぶ)と、本来直線であるべきGPS衛星とGPS受信機との経路が長くなり、測位誤差を発生する場合がある。
これに対して、仮位置とGPS衛星との間に建物があるか否かによって、マルチパスを生じるGPS衛星を識別する端末装置が提案されている(例えば、特許文献1)。
特開平10−253371号公報(図7等)
このGPS衛星からの電波が、GPS受信機に直接到達せずに、建造物や山などに反射して反射波として到達する(以後、この現象をマルチパスと呼ぶ)と、本来直線であるべきGPS衛星とGPS受信機との経路が長くなり、測位誤差を発生する場合がある。
これに対して、仮位置とGPS衛星との間に建物があるか否かによって、マルチパスを生じるGPS衛星を識別する端末装置が提案されている(例えば、特許文献1)。
しかし、上述の従来技術においては、マルチパスを生じるGPS衛星を端末装置内の機構によって識別しているため、例えば、端末装置の処理負担に伴う消費電力が大きく特に携帯型の端末装置ではバッテリが速く枯渇する場合があるという問題がある。
そこで、本発明は、端末装置の負担を軽減しつつ、マルチパスを除去することができる測位システム、情報提供装置、情報提供装置の制御方法、情報提供装置の制御プログラム、情報提供装置の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することを目的とする。
前記目的は、第1の発明によれば、位置情報衛星から位置関連信号を受信して現在位置を測位をする端末装置と、前記端末装置と通信可能な情報提供装置と、を有する測位システムであって、前記情報提供装置は、前記端末装置から前記現在位置の仮座標を示す仮座標情報を受信する仮座標情報受信手段と、環境構成物の位置及び高さを含む地図情報を格納する地図情報格納手段と、前記地図情報と前記仮座標情報に基づいて、前記仮座標を含む規定領域の地図を示す規定領域地図情報を生成する規定領域地図情報生成手段と、前記仮座標情報に基づいて、前記仮座標の上空に位置する前記位置情報衛星である上空衛星に関する上空衛星情報を生成する上空衛星情報生成手段と、前記規定領域地図情報と前記上空衛星情報に基づいて、前記仮座標から観測不可能な前記上空衛星を示す観測不能衛星情報を生成する観測不能衛星情報生成手段と、前記観測不能衛星情報を前記端末装置に送信する観測不能衛星情報送信手段と、を有し、前記端末装置は、前記情報提供装置から前記観測不能衛星情報を受信する観測不能衛星情報受信手段と、前記観測不能衛星情報に基づいて、前記現在位置の確定座標を示す確定座標情報を生成する確定座標情報生成手段と、を有することを特徴とする測位システムにより達成される。
第1の発明の構成によれば、前記情報提供装置は、前記地図情報格納手段に環境構成物の位置及び高さを含む地図情報を格納している。ここで、前記環境構成物は、上述のマルチパスの原因となり得るすべてのものを意味し、建築物に限らず、山などの自然地形を含む。従って、前記地図情報の情報量は、例えば携帯型である前記端末装置の容量の小さな記憶装置にとっては、前記地図情報を格納する負担が大きい。この点、前記情報提供装置は例えば、外部記憶装置を備える等によって記憶容量を大きくすることができるから、前記地図情報を無理なく格納することができる。
また、前記情報提供装置は前記観測不能衛星情報生成手段によって、前記観測不能衛星情報を生成することができる。ここで、前記上空衛星であって、かつ、前記仮座標から観測不可能であるのにもかかわらず、前記端末装置がそのような前記上空衛星から前記位置関連信号を受信しているとすれば、それは反射波(マルチパス)の可能性が大きい。
そして、建築物だけを考慮するとマルチパスを生じないとしても、山などの自然地形を考慮すると前記仮座標から観測不可能であってマルチパスを生じる場合がある。
この点、前記地図情報は、建築物に限らず、山などの自然地形も含むから、前記規定領域地図情報にも、建築物以外に山などの自然地形も含まれる。
このため、前記情報提供装置は、建築物及び自然地形を含む前記環境構成物に基づいて前記観測不能衛星情報を生成することができるから、観測不可能な前記上空衛星か否かを確実に判断することができる。
そして、建築物だけを考慮するとマルチパスを生じないとしても、山などの自然地形を考慮すると前記仮座標から観測不可能であってマルチパスを生じる場合がある。
この点、前記地図情報は、建築物に限らず、山などの自然地形も含むから、前記規定領域地図情報にも、建築物以外に山などの自然地形も含まれる。
このため、前記情報提供装置は、建築物及び自然地形を含む前記環境構成物に基づいて前記観測不能衛星情報を生成することができるから、観測不可能な前記上空衛星か否かを確実に判断することができる。
さらに、前記情報提供装置は観測不能衛星情報送信手段を有するから、前記観測不能衛星情報を前記端末装置に送信することができる。
前記端末装置は観測不能衛星情報受信手段によって、前記情報提供装置から前記観測不能衛星情報を受信することができる。そして、前記端末装置は前記確定座標情報生成手段を有するから、前記現在位置の確定座標を示す確定座標情報を生成することができる。例えば、前記端末装置は、前記仮座標情報を生成したときに使用した前記位置情報衛星から、前記観測不能衛星情報に示される前記上空衛星を除外して、測位する。
このため、前記端末装置は、前記端末装置の上空に位置しても、建築物や山などによって観測不可能な前記位置情報衛星からの前記位置関連信号を除外して現在位置の測位を行うことができる。すなわち、マルチパスの可能性がある前記位置関連信号を除外して、精度の高い現在位置の測位結果を取得することができる。
これにより、端末装置の負担を軽減しつつ、マルチパスを除去することができる測位システムを提供することができる。
このため、前記端末装置は、前記端末装置の上空に位置しても、建築物や山などによって観測不可能な前記位置情報衛星からの前記位置関連信号を除外して現在位置の測位を行うことができる。すなわち、マルチパスの可能性がある前記位置関連信号を除外して、精度の高い現在位置の測位結果を取得することができる。
これにより、端末装置の負担を軽減しつつ、マルチパスを除去することができる測位システムを提供することができる。
前記目的は、第2の発明の構成によれば、位置情報衛星から位置関連信号を受信して現在位置を測位をする端末装置と通信可能な情報提供装置であって、前記情報提供装置は、前記端末装置から前記現在位置の仮座標を示す仮座標情報を受信する仮座標情報受信手段と、環境構成物の位置及び高さを含む地図情報を格納する地図情報格納手段と、前記地図情報と前記仮座標情報に基づいて、前記仮座標を含む規定領域の地図を示す規定領域地図情報を生成する規定領域地図情報生成手段と、前記仮座標情報に基づいて、前記仮座標の上空に位置する前記位置情報衛星である上空衛星に関する上空衛星情報を生成する上空衛星情報生成手段と、前記規定領域地図情報と前記上空衛星情報に基づいて、前記仮座標から観測不可能な前記上空衛星を示す観測不能衛星情報を生成する観測不能衛星情報生成手段と、前記観測不能衛星情報を前記端末装置に送信する観測不能衛星情報送信手段と、を有することを特徴とする情報提供装置によって達成される。
第2の発明の構成によれば、第1の発明の構成と同様に、端末装置の負担を軽減しつつ、マルチパスを除去することができる。
第3の発明は、第2の発明の構成において、前記観測不能衛星情報生成手段は、前記端末装置の前記仮座標と前記上空衛星を結ぶ線上に前記環境構成物が存在するか否かを判断する構成となっていることを特徴とする。
第3の発明の構成によれば、前記仮座標から観測不可能な前記上空衛星を、簡易に判断することができる。
前記目的は、第4の発明によれば、位置情報衛星から位置関連信号を受信して現在位置を測位をする端末装置と通信可能な情報提供装置であって、前記情報提供装置は、前記端末装置から前記現在位置の仮座標を示す仮座標情報、前記端末装置の移動経路を示す移動経路情報、前記端末装置の移動速度を示す速度情報及び将来測位時を示す将来測位時情報を含む端末情報を受信する端末情報受信手段と、前記端末情報に基づいて、前記将来測位時における前記端末装置の座標である将来座標を示す将来座標情報を生成する将来座標情報生成手段と、環境構成物の位置及び高さを含む地図情報を格納する地図情報格納手段と、前記将来座標情報と前記地図情報に基づいて、前記将来座標を含む規定領域の地図を示す将来規定領域地図情報を生成する将来規定領域地図情報生成手段と、前記将来座標情報に基づいて、前記将来座標の上空に位置する前記位置情報衛星である将来上空衛星に関する将来上空衛星情報を生成する将来上空衛星情報生成手段と、前記将来上空衛星情報と前記将来規定領域地図情報に基づいて、前記将来座標から観測不可能な前記将来上空衛星を示す将来観測不能衛星情報を生成する将来観測不能衛星情報生成手段と、前記将来観測不能衛星情報を前記端末装置に送信する将来観測不能衛星情報送信手段と、を有することを特徴とする情報提供装置によって達成される。
例えば、前記端末装置が、自動車に搭載されている場合には、移動している可能性がある。この場合、前記仮座標を生成した位置におけるマルチパスを除去するよりも、前記仮座標を生成した位置から移動後の位置におけるマルチパスを除去する方が、移動後の位置における測位精度を向上させるためには有効である。
この点、第4の発明の構成によれば、前記情報提供装置は、前記将来座標情報生成手段を有するから、前記端末装置の将来座標を示す将来座標情報を生成することができる。
また、前記情報提供装置は、将来規定領域地図情報生成手段を有するから、前記将来座標を含む規定領域の地図を示す将来規定領域地図情報を生成することができる。そして、前記情報提供装置は、前記将来上空衛星情報生成手段を有するから、前記将来座標の上空に位置する前記位置情報衛星である将来上空衛星に関する将来上空衛星情報を生成することができる。
また、前記情報提供装置は将来観測不能衛星情報生成手段を有するから、前記将来座標から観測不可能な前記上空衛星を示す将来観測不能衛星情報を生成することができる。
さらに、前記情報提供装置は、将来観測不能衛星情報送信手段を有するから、前記将来観測不能衛星情報を前記端末装置に送信することができる。
これにより、前記情報提供装置は、前記端末装置が前記仮座標を生成した位置から移動後の現在位置を測位するために有効な前記将来観測不能衛星情報を提供することができる。
この点、第4の発明の構成によれば、前記情報提供装置は、前記将来座標情報生成手段を有するから、前記端末装置の将来座標を示す将来座標情報を生成することができる。
また、前記情報提供装置は、将来規定領域地図情報生成手段を有するから、前記将来座標を含む規定領域の地図を示す将来規定領域地図情報を生成することができる。そして、前記情報提供装置は、前記将来上空衛星情報生成手段を有するから、前記将来座標の上空に位置する前記位置情報衛星である将来上空衛星に関する将来上空衛星情報を生成することができる。
また、前記情報提供装置は将来観測不能衛星情報生成手段を有するから、前記将来座標から観測不可能な前記上空衛星を示す将来観測不能衛星情報を生成することができる。
さらに、前記情報提供装置は、将来観測不能衛星情報送信手段を有するから、前記将来観測不能衛星情報を前記端末装置に送信することができる。
これにより、前記情報提供装置は、前記端末装置が前記仮座標を生成した位置から移動後の現在位置を測位するために有効な前記将来観測不能衛星情報を提供することができる。
第5の発明は、第4の発明の構成において、前記将来観測不能衛星情報生成手段は、前記端末装置の前記将来座標と前記将来上空衛星を結ぶ線上に前記環境構成物が存在するか否かを判断する構成となっていることを特徴とする。
第5の発明の構成によれば、前記将来座標から観測不可能な前記将来上空衛星を、簡易に判断することができる。
第6の発明は、第2の発明乃至第5の発明のいずれかの構成において、前記仮座標は、前記端末装置によってマルチパスの影響を排除する前処理をして生成されていることを特徴とする。
前記マルチパスの影響を排除する方法は例えば、受信した複数の前記位置関連信号から、一つの前記位置関連信号を除いて行う座標計算を順次実施して、一つの前記位置関連信号に関するマルチパスの影響を排除する方法(いわゆる、多数決法)などを使用することができる。
このように、前記マルチパスの影響を排除する前処理をすることによって、全く前処理をしないで前記仮座標を算出する場合と比べて、より正確な前記仮座標を算出することができる。
このため、前記仮座標を前提とする前記観測不能衛星情報生成手段や、前記将来座標情報生成手段等が、より正確な情報を生成することができる。
前記マルチパスの影響を排除する方法は例えば、受信した複数の前記位置関連信号から、一つの前記位置関連信号を除いて行う座標計算を順次実施して、一つの前記位置関連信号に関するマルチパスの影響を排除する方法(いわゆる、多数決法)などを使用することができる。
このように、前記マルチパスの影響を排除する前処理をすることによって、全く前処理をしないで前記仮座標を算出する場合と比べて、より正確な前記仮座標を算出することができる。
このため、前記仮座標を前提とする前記観測不能衛星情報生成手段や、前記将来座標情報生成手段等が、より正確な情報を生成することができる。
第7の発明は、第2の発明乃至第6の発明のいずれかの構成において、前記規定領域は、前記環境構成物の密度に応じて変動する構成となっていることを特徴とする。
例えば、前記端末装置が都市部に位置すれば、高層ビルなどの規模の大きな建築物等の前記環境構成物の密度が大きいから、遠方の建築物によってマルチパスが生じる可能性は小さい。これに対して、前記端末装置が農村部に位置すれば、高層ビルなどの規模の大きな建築物等の密度が小さいから、遠方の建築物によってマルチパスが生じる可能性が大きい。
このため、都市部であれば前記規定領域を狭く設定し、農村部であれば前記規定領域を広く設定するなど、前記規定領域を前記環境構成物の密度に応じて変動させるのが合理的である。
この点、第7の発明の構成によれば、前記規定領域は、前記環境構成物の密度に応じて変動する構成となっているから、前記環境構成物の密度に応じて合理的な前記規定領域を設定することができる。
例えば、前記端末装置が都市部に位置すれば、高層ビルなどの規模の大きな建築物等の前記環境構成物の密度が大きいから、遠方の建築物によってマルチパスが生じる可能性は小さい。これに対して、前記端末装置が農村部に位置すれば、高層ビルなどの規模の大きな建築物等の密度が小さいから、遠方の建築物によってマルチパスが生じる可能性が大きい。
このため、都市部であれば前記規定領域を狭く設定し、農村部であれば前記規定領域を広く設定するなど、前記規定領域を前記環境構成物の密度に応じて変動させるのが合理的である。
この点、第7の発明の構成によれば、前記規定領域は、前記環境構成物の密度に応じて変動する構成となっているから、前記環境構成物の密度に応じて合理的な前記規定領域を設定することができる。
前記目的は、第8の発明によれば、位置情報衛星から位置関連信号を受信して現在位置を測位をする端末装置と通信可能な情報提供装置が、前記端末装置から前記現在位置の仮座標を示す仮座標情報を受信する仮座標情報受信ステップと、前記情報提供装置が、環境構成物の位置及び高さを含む地図情報と前記仮座標情報に基づいて、前記仮座標を含む規定領域の地図を示す規定領域地図情報を生成する規定領域地図情報生成ステップと、前記情報提供装置が、前記仮座標情報に基づいて、前記仮座標の上空に位置する前記位置情報衛星である上空衛星に関する上空衛星情報を生成する上空衛星情報生成ステップと、前記情報提供装置が、前記規定領域地図情報と前記上空衛星情報に基づいて、前記仮座標から観測不可能な前記上空衛星を示す観測不能衛星情報を生成する観測不能衛星情報生成ステップと、前記情報提供装置が、前記端末装置に対して前記観測不能衛星情報を送信する観測不能衛星情報送信ステップと、を有することを特徴とする情報提供装置の制御方法によって達成される。
第8の発明の構成によれば、第1の発明の構成と同様に、端末装置の負担を軽減しつつ、マルチパスを除去することができる。
前記目的は、第9の発明によれば、コンピュータに、位置情報衛星から位置関連信号を受信して現在位置を測位をする端末装置と通信可能な情報提供装置が、前記端末装置から前記現在位置の仮座標を示す仮座標情報を受信する仮座標情報受信ステップと、前記情報提供装置が、環境構成物の位置及び高さを含む地図情報と前記仮座標情報に基づいて、前記仮座標を含む規定領域の地図を示す規定領域地図情報を生成する規定領域地図情報生成ステップと、前記情報提供装置が、前記仮座標情報に基づいて、前記仮座標の上空に位置する前記位置情報衛星である上空衛星に関する上空衛星情報を生成する上空衛星情報生成ステップと、前記情報提供装置が、前記規定領域地図情報と前記上空衛星情報に基づいて、前記仮座標から観測不可能な前記上空衛星を示す観測不能衛星情報を生成する観測不能衛星情報生成ステップと、前記情報提供装置が、前記端末装置に対して前記観測不能衛星情報を送信する観測不能衛星情報送信ステップと、を実行させることを特徴とする情報提供装置の制御プログラムによって達成される。
前記目的は、第10の発明によれば、コンピュータに、位置情報衛星から位置関連信号を受信して現在位置を測位をする端末装置と通信可能な情報提供装置が、前記端末装置から前記現在位置の仮座標を示す仮座標情報を受信する仮座標情報受信ステップと、前記情報提供装置が、環境構成物の位置及び高さを含む地図情報と前記仮座標情報に基づいて、前記仮座標を含む規定領域の地図を示す規定領域地図情報を生成する規定領域地図情報生成ステップと、前記情報提供装置が、前記仮座標情報に基づいて、前記仮座標の上空に位置する前記位置情報衛星である上空衛星に関する上空衛星情報を生成する上空衛星情報生成ステップと、前記情報提供装置が、前記規定領域地図情報と前記上空衛星情報に基づいて、前記仮座標から観測不可能な前記上空衛星を示す観測不能衛星情報を生成する観測不能衛星情報生成ステップと、前記情報提供装置が、前記端末装置に対して前記観測不能衛星情報を送信する観測不能衛星情報送信ステップと、を実行させることを特徴とする情報提供装置の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体によって達成される。
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。
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。
(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。
この測位システム10は測位システムの一例である。
図1に示すように、測位システム10は、端末装置である例えば、端末20を有する。
端末20は、位置情報衛星である例えば、GPS衛星12a,12b,12c,12d及び12eから位置関連信号である例えば、信号S1,S2,S3,S4及びS5を受信して現在位置を測位をするための測位手段である例えば、GPS装置30を有し、現在位置を測位することができるように構成されている。
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。
この測位システム10は測位システムの一例である。
図1に示すように、測位システム10は、端末装置である例えば、端末20を有する。
端末20は、位置情報衛星である例えば、GPS衛星12a,12b,12c,12d及び12eから位置関連信号である例えば、信号S1,S2,S3,S4及びS5を受信して現在位置を測位をするための測位手段である例えば、GPS装置30を有し、現在位置を測位することができるように構成されている。
測位システム10はまた、情報提供装置である例えば、サーバ50を有する。サーバ50は、通信の仲介を行う基地局40及び通信網である例えば、インターネット網45を介して端末20と通信可能に構成されている。
なお、端末20は例えば、携帯電話機であるが、PHS(Personal Handy−phone System)、PDA(Personal Digital Assistance)等であってもよい。
また、GPS衛星12a等は、5個に限らず、3個あるいは4個でもよく、また、6個以上でもよい。
また、GPS衛星12a等は、5個に限らず、3個あるいは4個でもよく、また、6個以上でもよい。
上述のように、端末20は、GPS衛星12a等から信号S1等を受信して現在位置を測位をする。図1に示すように、信号S2,S3,S4及びS5は端末20のアンテナ20aに直接到達するが、信号S1はビル15が障害になって直接にはアンテナ20aには到達しない。信号S1は、ビル17に反射して反射波S1Rとして、いわゆるマルチパスとして、アンテナ20aに到達する。
このため、信号S1を使用して測位を行うと、本来直線であるべきGPS衛星12aと端末20との経路が長くなる結果、測位誤差を発生する場合がある。
測位システム10は、以下の構成によって、このようなマルチパスを除去することができる。
このため、信号S1を使用して測位を行うと、本来直線であるべきGPS衛星12aと端末20との経路が長くなる結果、測位誤差を発生する場合がある。
測位システム10は、以下の構成によって、このようなマルチパスを除去することができる。
(端末20の主なハードウエア構成について)
図2は端末20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20は、コンピュータを有しており、コンピュータは、バス22を有する。
このバス22には、CPU(Central Processing Unit)24、記憶装置26等が接続されている。記憶装置26は例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等である。
図2は端末20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20は、コンピュータを有しており、コンピュータは、バス22を有する。
このバス22には、CPU(Central Processing Unit)24、記憶装置26等が接続されている。記憶装置26は例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等である。
また、このバス22には、各種情報等を入力するための入力装置28が接続されている。
また、このバス22には、上述のGPS装置30が接続されている。
さらに、このバス22には、サーバ50等と通信するための端末通信装置32、各種情報を表示するための端末表示装置34、及び、時刻を計測するための端末時計36が接続されている。
また、このバス22には、上述のGPS装置30が接続されている。
さらに、このバス22には、サーバ50等と通信するための端末通信装置32、各種情報を表示するための端末表示装置34、及び、時刻を計測するための端末時計36が接続されている。
(サーバ50のハードウエア構成について)
図3はサーバ50の主なハードウエア構成を示す概略図である。
図3に示すように、サーバ50は、コンピュータを有しており、コンピュータは、バス52を有する。
このバス52には、CPU54、記憶装置56、外部記憶装置58等が接続されている。外部記憶装置58は例えば、ハードディスク(Hard Disk)等である。
図3はサーバ50の主なハードウエア構成を示す概略図である。
図3に示すように、サーバ50は、コンピュータを有しており、コンピュータは、バス52を有する。
このバス52には、CPU54、記憶装置56、外部記憶装置58等が接続されている。外部記憶装置58は例えば、ハードディスク(Hard Disk)等である。
また、このバス52には、各種情報等を入力するための入力装置60、端末20等と通信するためのサーバ通信装置62、各種情報を表示するためのサーバ表示装置64、及び、時刻を計測するためのサーバ時計68が接続されている。
(端末20の主なソフトウエア構成について)
図4は、端末20の主なソフトウエア構成等を示す概略図である。
図4に示すように端末20は、各部を制御する端末制御部100、図2の端末通信装置32に対応する端末通信部102、図2の端末表示装置34に対応する端末表示部104、図2のGPS装置30に対応する端末GPS部106、図2の端末時計36に対応する端末計時部108等を有する。
図4は、端末20の主なソフトウエア構成等を示す概略図である。
図4に示すように端末20は、各部を制御する端末制御部100、図2の端末通信装置32に対応する端末通信部102、図2の端末表示装置34に対応する端末表示部104、図2のGPS装置30に対応する端末GPS部106、図2の端末時計36に対応する端末計時部108等を有する。
図4に示すように、端末20は、各種プログラムを格納する端末第1記憶部110、各種情報を予め格納する端末第2記憶部130、端末20が取得又は生成した情報を格納する端末第3記憶部150を有する。
図4に示すように、端末20は、端末第1記憶部110に、仮座標情報生成プログラム112を格納している。仮座標情報生成プログラム112は、端末制御部100が、現在位置の測位によって、仮座標P1(図1参照)を示す仮座標情報152を生成するための情報である。ここで、端末制御部100は仮座標情報生成プログラム112に基づいて、GPS衛星12a等からの信号S1等について、マルチパスの影響を排除する前処理をして仮座標情報152を生成する。ここで、マルチパスの影響を排除する方法は例えば、5個の信号S1等で構成される信号の組から、まず信号S1を除去して測位計算し、次に信号S2を除去して測位計算するというように、信号を一つだけ除いて5回の測位計算を行う。そして、各測位結果を比較して、他の測位結果と大きく異なっている測位結果がある場合に、その測位結果を取得するときに除いた信号が、マルチパスであったと推測するという、いわゆる多数決法を用いることができる。
ここで、各測位結果を比較して、他の測位結果と大きく異なっている現象がマルチパス以外の現象による場合もあり、多数決法ではマルチパスの判断について確実性が欠ける。しかし、予めマルチパスの影響を排除する前処理をしないで仮座標を算出する場合と比べて、より正確な仮座標を算出することができる。
端末制御部100は、生成した仮座標情報152を端末第3記憶部150に格納する。
ここで、各測位結果を比較して、他の測位結果と大きく異なっている現象がマルチパス以外の現象による場合もあり、多数決法ではマルチパスの判断について確実性が欠ける。しかし、予めマルチパスの影響を排除する前処理をしないで仮座標を算出する場合と比べて、より正確な仮座標を算出することができる。
端末制御部100は、生成した仮座標情報152を端末第3記憶部150に格納する。
図4に示すように、端末20は、端末第1記憶部110に、仮座標情報送信プログラム114を格納している。仮座標情報送信プログラム114は、端末制御部100が、仮座標情報152をサーバ50(図1参照)に送信するための情報である。端末20は、サーバ50の通信アドレス等の情報をサーバ情報132として端末第2記憶部130に格納しており、端末制御部100はサーバ情報132を参照して、仮座標情報152をサーバ50に送信する。
図4に示すように、端末20は、端末第1記憶部110に、現在座標確定プログラム116を格納している。この現在座標確定プログラム116については後述する。
(サーバ50のソフトウエア構成について)
図5は、サーバ50の主なソフトウエア構成等を示す概略図である。
図5に示すようにサーバ50は、各部を制御するサーバ制御部200、図3のサーバ通信装置62に対応するサーバ通信部202、図3のサーバ表示装置64に対応するサーバ表示部204、図3のサーバ時計68に対応するサーバ計時部206等を有する。
図5は、サーバ50の主なソフトウエア構成等を示す概略図である。
図5に示すようにサーバ50は、各部を制御するサーバ制御部200、図3のサーバ通信装置62に対応するサーバ通信部202、図3のサーバ表示装置64に対応するサーバ表示部204、図3のサーバ時計68に対応するサーバ計時部206等を有する。
図5に示すように、サーバ50は、各種プログラムを格納するサーバ第1記憶部210、各種情報を予め格納するサーバ第2記憶部230、サーバ50が取得又は生成した情報を格納するサーバ第3記憶部250を有する。
サーバ50は、上述のサーバ通信部202によって、端末20から仮座標情報152(図4参照)を受信する。すなわち、サーバ通信部202は、仮座標情報受信手段の一例である。
サーバ制御部200は、サーバ通信部202によって受信した仮座標情報152を仮座標情報252としてサーバ第3記憶部250に格納する。
サーバ制御部200は、サーバ通信部202によって受信した仮座標情報152を仮座標情報252としてサーバ第3記憶部250に格納する。
図5に示すように、サーバ50は、サーバ第2記憶部230に、地図情報232を格納している。地図情報232は例えば、ビル15(図1参照)、ビル17等の環境構成物の位置及び高さを含む情報である。この地図情報232に示される環境構成物は、上述のマルチパスの原因となり得るものである限り、建築物に限らず、山などの自然地形を含む。
これらのビル15等は環境構成物の一例であり、地図情報232は地図情報の一例である。そして、サーバ第2記憶部230は、地図情報格納手段の一例である。
上述のように、地図情報232は、建築物に限らず自然地形も含むから、地図情報232の情報量は、例えば携帯型である端末20の容量の小さな記憶装置26(図2参照)にとっては、格納する負担が大きい。この点、サーバ50は、外部記憶装置58を備える等によって記憶容量を拡大できるから、地図情報232を無理なく格納することができる。
これらのビル15等は環境構成物の一例であり、地図情報232は地図情報の一例である。そして、サーバ第2記憶部230は、地図情報格納手段の一例である。
上述のように、地図情報232は、建築物に限らず自然地形も含むから、地図情報232の情報量は、例えば携帯型である端末20の容量の小さな記憶装置26(図2参照)にとっては、格納する負担が大きい。この点、サーバ50は、外部記憶装置58を備える等によって記憶容量を拡大できるから、地図情報232を無理なく格納することができる。
図5に示すように、サーバ50は、サーバ第1記憶部210に、仮座標周辺地図情報生成プログラム212を格納している。仮座標周辺地図情報生成プログラム212は、サーバ制御部200が、上述の地図情報232と仮座標情報252に基づいて、端末20の仮座標P1(図1参照)を含む規定領域の地図である仮座標周辺地図情報254を生成するための情報である。仮座標周辺地図情報生成プログラム212は例えば、仮座標の周囲200メートル(m)を規定領域と定めている。
この仮座標周辺地図情報254は規定領域地図情報の一例である。そして、仮座標周辺地図情報生成プログラム212とサーバ制御部200は、規定領域地図情報生成手段の一例である。
サーバ制御部200は、生成した仮座標周辺地図情報254をサーバ第3記憶部250に格納する。
この仮座標周辺地図情報254は規定領域地図情報の一例である。そして、仮座標周辺地図情報生成プログラム212とサーバ制御部200は、規定領域地図情報生成手段の一例である。
サーバ制御部200は、生成した仮座標周辺地図情報254をサーバ第3記憶部250に格納する。
サーバ制御部200は仮座標周辺地図情報生成プログラム212に基づいて、上述の規定領域を、建築物等の密度に応じて変動させる。
例えば、端末20の位置が都市部であれば、高層ビルなどの規模の大きな建築物等の密度が大きいから、遠方の建築物によってマルチパスが生じる可能性は小さい。これに対して、端末20の位置が例えば、農村部であれば、高層ビルなどの密度が小さいから、遠方の建築物によってマルチパスが生じる可能性が大きい。
このため、都市部であれば規定領域を狭く設定し、農村部であれば規定領域を広く設定するなど、規定領域を建築物等の密度に応じて変動させるのが合理的である。
すなわち、規定領域を、建築物等の密度に応じて変動させることによって、合理的な規定領域を設定することができる。
例えば、端末20の位置が都市部であれば、高層ビルなどの規模の大きな建築物等の密度が大きいから、遠方の建築物によってマルチパスが生じる可能性は小さい。これに対して、端末20の位置が例えば、農村部であれば、高層ビルなどの密度が小さいから、遠方の建築物によってマルチパスが生じる可能性が大きい。
このため、都市部であれば規定領域を狭く設定し、農村部であれば規定領域を広く設定するなど、規定領域を建築物等の密度に応じて変動させるのが合理的である。
すなわち、規定領域を、建築物等の密度に応じて変動させることによって、合理的な規定領域を設定することができる。
図5に示すように、サーバ50は、サーバ第1記憶部210に、上空衛星情報生成プログラム214を格納している。上空衛星情報生成プログラム214は、サーバ制御部200が、仮座標情報252に基づいて、仮座標の上空に位置するGPS衛星である上空衛星に関する上空衛星情報258を生成するための情報である。この上空衛星情報258は、上空衛星情報の一例である。そして、上空衛星情報生成プログラム214とサーバ制御部200は、上空衛星情報生成手段の一例である。
例えば、サーバ制御部200は上空衛星情報生成プログラム214によって、各GPS衛星12a等の軌道情報等を含む衛星情報256を参照することによって、仮座標P1(図1参照)の上空に位置する上空衛星であるGPS衛星12a乃至12eに関する上空衛星情報258を生成する。この上空衛星情報258に示されるGPS衛星12a等は、仮座標P1の上空に位置するという条件で選択されており、マルチパスを生じるGPS衛星を除外していない。ここで、仮座標P1の上空とは、仮座標P1における水平線より上の天空を意味する。言い換えると、仮座標P1の上空とは、ビル15等(図1参照)が存在しないとすれば、仮座標P1から観測可能な天空である。
サーバ制御部200は、生成した上空衛星情報258をサーバ第3記憶部250に格納する。
例えば、サーバ制御部200は上空衛星情報生成プログラム214によって、各GPS衛星12a等の軌道情報等を含む衛星情報256を参照することによって、仮座標P1(図1参照)の上空に位置する上空衛星であるGPS衛星12a乃至12eに関する上空衛星情報258を生成する。この上空衛星情報258に示されるGPS衛星12a等は、仮座標P1の上空に位置するという条件で選択されており、マルチパスを生じるGPS衛星を除外していない。ここで、仮座標P1の上空とは、仮座標P1における水平線より上の天空を意味する。言い換えると、仮座標P1の上空とは、ビル15等(図1参照)が存在しないとすれば、仮座標P1から観測可能な天空である。
サーバ制御部200は、生成した上空衛星情報258をサーバ第3記憶部250に格納する。
図6は、上空衛星情報258の一例を示す図である。
図6に示すように、上空衛星情報258には端末20の仮座標P1(図1)の上空に位置するGPS衛星12a乃至12eが示されている。
図6に示すように、上空衛星情報258には端末20の仮座標P1(図1)の上空に位置するGPS衛星12a乃至12eが示されている。
図5に示すように、サーバ50は、サーバ第1記憶部210に、マルチパス衛星情報生成プログラム216を格納している。マルチパス衛星情報生成プログラム216は、サーバ制御部200が、仮座標周辺地図情報254と上空衛星情報258に基づいて、仮座標から観測不可能な上空衛星を示すマルチパス衛星情報260を生成するための情報である。このマルチパス衛星情報260は観測不可能衛星情報の一例である。そして、マルチパス衛星情報生成プログラム216とサーバ制御部200は、観測不能衛星情報生成手段の一例である。
サーバ制御部200はマルチパス衛星情報生成プログラム216に基づいて、端末20の仮座標P1とGPS衛星12a等を結ぶ線上にビル15等が存在するか否かを判断する。すなわち、仮座標P1とGPS衛星12aとの間にはビル15が存在しているから(図1参照)、仮座標P1からGPS衛星12aを観測することはできない。それにもかかわらず、GPS衛星12aから信号を受信しているとすれば、それは直接波ではなくて、反射波S1R(図1参照)である可能性が大きい。
このように、サーバ制御部200はマルチパス衛星情報生成プログラム216に基づいて仮座標から観測不可能な上空衛星を、簡易に判断し、マルチパス衛星情報260を生成することができる。
このように、サーバ制御部200はマルチパス衛星情報生成プログラム216に基づいて仮座標から観測不可能な上空衛星を、簡易に判断し、マルチパス衛星情報260を生成することができる。
そして、建築物だけを考慮すると仮座標から観測可能な上空衛星であってマルチパスを生じないとしても、山などの自然地形を考慮すると仮座標から観測不可能であってマルチパスを生じる場合がある。
この点、上述のように地図情報232は、建築物に限らず、山などの自然地形も含むから、仮座標周辺地図情報254にも、建築物以外に山などの自然地形も含まれる。
このため、サーバ50は、建築物及び自然地形を含む環境構成物に基づいてマルチパス衛星情報260を生成することができるから、観測不可能な上空衛星か否かを確実に判断することができる。
サーバ制御部200は、生成したマルチパス衛星情報260をサーバ第3記憶部250に格納する。
この点、上述のように地図情報232は、建築物に限らず、山などの自然地形も含むから、仮座標周辺地図情報254にも、建築物以外に山などの自然地形も含まれる。
このため、サーバ50は、建築物及び自然地形を含む環境構成物に基づいてマルチパス衛星情報260を生成することができるから、観測不可能な上空衛星か否かを確実に判断することができる。
サーバ制御部200は、生成したマルチパス衛星情報260をサーバ第3記憶部250に格納する。
図7はマルチパス衛星情報260の一例を示す図である。
図7に示すように、マルチパス衛星情報260には、マルチパスを生じる可能性が大きいGPS衛星12aが示されている。マルチパス衛星情報260は、GPS衛星12aを識別し得る情報であれば足り、例えば、衛星番号である。したがって、マルチパス衛星情報260の情報量は非常に小さくて済む。
図7に示すように、マルチパス衛星情報260には、マルチパスを生じる可能性が大きいGPS衛星12aが示されている。マルチパス衛星情報260は、GPS衛星12aを識別し得る情報であれば足り、例えば、衛星番号である。したがって、マルチパス衛星情報260の情報量は非常に小さくて済む。
図5に示すように、サーバ50は、サーバ第1記憶部210に、マルチパス衛星情報送信プログラム218を格納している。マルチパス衛星情報送信プログラム218は、サーバ制御部200が、マルチパス衛星情報260を端末20(図1参照)に送信するための情報である。すなわち、マルチパス衛星情報送信プログラム218とサーバ制御部200
は、観測不能衛星情報送信手段の一例である。
は、観測不能衛星情報送信手段の一例である。
以上が、サーバ50の主なソフトウエア構成である。ここで、端末20の主なソフトウエア構成について、主に図4を使用して追加説明をする。
端末20は、端末通信部102(図4参照)によって、サーバ50から上述のマルチパス衛星情報260を受信する。すなわち、端末通信部102は、観測不能衛星情報受信手段でもある。ここで、上述のように、マルチパス衛星情報260の情報量は非常に小さいから、サーバ50及び端末20による送受信の処理に伴う負担も非常に小さくて済む。
端末制御部100は、端末通信部102によって取得したマルチパス衛星情報260をマルチパス衛星情報154として端末第3記憶部150に格納する。
端末20は、端末通信部102(図4参照)によって、サーバ50から上述のマルチパス衛星情報260を受信する。すなわち、端末通信部102は、観測不能衛星情報受信手段でもある。ここで、上述のように、マルチパス衛星情報260の情報量は非常に小さいから、サーバ50及び端末20による送受信の処理に伴う負担も非常に小さくて済む。
端末制御部100は、端末通信部102によって取得したマルチパス衛星情報260をマルチパス衛星情報154として端末第3記憶部150に格納する。
上述のように、端末20は、現在座標確定プログラム116を有している(図4参照)。現在座標確定プログラム116は、端末制御部100が、マルチパス衛星情報154に基づいて、現在位置の確定座標P2(図1参照)を示す確定座標情報156を生成するための情報である。確定座標情報156は確定座標情報の一例である。そして、現在座標確定プログラム116と端末制御部100は、確定座標情報生成手段の一例である。
端末制御部100はマルチパス衛星情報154に示されている例えば、GPS衛星12aを除外して、GPS衛星12b乃至12eからの信号S2乃至S5に基づいて現在位置を測位する。
このため、端末20の上空に位置しても、ビル15(図1参照)によって観測不可能なGPS衛星12aからの信号S1を除外して現在位置の測位をすることができる。すなわち、マルチパスの可能性がある信号S1を確実に除外することによって、精度のよい現在位置を取得することができる。
ここで、端末20は、単にマルチパス衛星情報154に示されているGPS衛星12aを除外して測位するだけであるから、その処理負担は非常に小さい。
これにより、端末20の負担を軽減しつつ、マルチパスを除去することができる。
端末制御部100はマルチパス衛星情報154に示されている例えば、GPS衛星12aを除外して、GPS衛星12b乃至12eからの信号S2乃至S5に基づいて現在位置を測位する。
このため、端末20の上空に位置しても、ビル15(図1参照)によって観測不可能なGPS衛星12aからの信号S1を除外して現在位置の測位をすることができる。すなわち、マルチパスの可能性がある信号S1を確実に除外することによって、精度のよい現在位置を取得することができる。
ここで、端末20は、単にマルチパス衛星情報154に示されているGPS衛星12aを除外して測位するだけであるから、その処理負担は非常に小さい。
これにより、端末20の負担を軽減しつつ、マルチパスを除去することができる。
以上が第1の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8を使用して説明する。
図8は測位システム10の動作例を示す概略フローチャートである。
まず、端末20が現在位置の仮座標P1(図1参照)を示す仮座標情報152(図4参照)を生成し(図8のステップST1)、その仮座標情報152をサーバ50に(図1参照)に送信する(ステップST2)。
サーバ50はその仮座標情報152を受信し(ステップST3)、仮座標情報252としてサーバ第3記憶部250に格納する。このステップST3は、仮座標情報受信ステップの一例である。
まず、端末20が現在位置の仮座標P1(図1参照)を示す仮座標情報152(図4参照)を生成し(図8のステップST1)、その仮座標情報152をサーバ50に(図1参照)に送信する(ステップST2)。
サーバ50はその仮座標情報152を受信し(ステップST3)、仮座標情報252としてサーバ第3記憶部250に格納する。このステップST3は、仮座標情報受信ステップの一例である。
続いて、サーバ50は、端末20の仮座標P1周辺の地図を示す仮座標周辺地図情報254(図5参照)を生成する(ステップST4)。このステップST4は、規定領域地図情報生成ステップの一例である。
続いて、サーバ50は、仮座標P1の上空に位置するGPS衛星12a等を示す上空衛星衛生情報258(図6参照)を生成する(ステップST5)。このステップST5は、上空衛星情報生成ステップの一例である。
続いて、サーバ50は、仮座標P1の上空に位置するGPS衛星12a等を示す上空衛星衛生情報258(図6参照)を生成する(ステップST5)。このステップST5は、上空衛星情報生成ステップの一例である。
続いて、サーバ50は、仮座標周辺地図情報254と上空衛星情報258(図5参照) に基づいて、仮座標P1(図1参照)から観測不可能なGPS衛星12aを示すマルチパス衛星情報260を生成する(ステップST6)。このステップST6は、観測不能衛星情報生成ステップの一例である。
続いて、サーバ50は、端末20に対してマルチパス衛星情報260を送信する(ステップST7)。このステップST7は、観測不能衛星情報送信ステップの一例である。
続いて、サーバ50は、端末20に対してマルチパス衛星情報260を送信する(ステップST7)。このステップST7は、観測不能衛星情報送信ステップの一例である。
続いて、端末20は、サーバ50からマルチパス衛星情報260を受信し(ステップST8)、マルチパス情報154(図7参照)として端末第3記憶部150に格納する。
続いて、端末20は、マルチパス情報154に示されるGPS衛星12aを除外して、現在位置を測位し(ステップST9)、確定座標P2(図1参照)を示す確定座標情報156(図4参照)を生成する。
続いて、端末20は、確定座標情報156を例えば、端末表示装置34(図2参照)に表示して出力する(ステップST10)。
続いて、端末20は、マルチパス情報154に示されるGPS衛星12aを除外して、現在位置を測位し(ステップST9)、確定座標P2(図1参照)を示す確定座標情報156(図4参照)を生成する。
続いて、端末20は、確定座標情報156を例えば、端末表示装置34(図2参照)に表示して出力する(ステップST10)。
(第2の実施の形態)
次に、第2の実施の形態について、説明する。
第2の実施の形態の測位システム11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。
次に、第2の実施の形態について、説明する。
第2の実施の形態の測位システム11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。
図9は第2の実施の形態の測位システム11を示す概略図である。
図9に示すように、端末21は例えば、自動車(図示せず)に搭載されている。
端末21の現在位置は、仮座標Q1の近辺である。しかし、端末21は自動車(図示せず)に搭載されて道路S上の経路Tを速度Vで移動し例えば、1分後には将来座標Q2の近辺に位置する。
従って、1分後に測位するためには、1分後の位置である将来座標Q2におけるマルチパスを除去することが、測位精度の向上のために有効である。
測位システム11は、以下の構成によって、将来座標Q2におけるマルチパスを除去することができる。
図9に示すように、端末21は例えば、自動車(図示せず)に搭載されている。
端末21の現在位置は、仮座標Q1の近辺である。しかし、端末21は自動車(図示せず)に搭載されて道路S上の経路Tを速度Vで移動し例えば、1分後には将来座標Q2の近辺に位置する。
従って、1分後に測位するためには、1分後の位置である将来座標Q2におけるマルチパスを除去することが、測位精度の向上のために有効である。
測位システム11は、以下の構成によって、将来座標Q2におけるマルチパスを除去することができる。
図10は、端末21の主なソフトウエア構成を示す概略図である。
図10に示すように、端末21は、端末第1記憶部110に、経路情報生成プログラム118を格納している。経路情報生成プログラム118は、端末制御部100が、端末第2記憶部130に格納している地図情報134と端末第3記憶部150に格納している仮座標情報152と、入力装置28(図2参照)に入力される目的地情報(図示せず)に基づいて例えば、図9の経路Tを示す経路情報158を生成するための情報である。経路情報158は移動経路情報の一例である。
端末制御部100は生成した経路情報158を端末第3記憶部150に格納する。
図10に示すように、端末21は、端末第1記憶部110に、経路情報生成プログラム118を格納している。経路情報生成プログラム118は、端末制御部100が、端末第2記憶部130に格納している地図情報134と端末第3記憶部150に格納している仮座標情報152と、入力装置28(図2参照)に入力される目的地情報(図示せず)に基づいて例えば、図9の経路Tを示す経路情報158を生成するための情報である。経路情報158は移動経路情報の一例である。
端末制御部100は生成した経路情報158を端末第3記憶部150に格納する。
図10に示すように、端末21は、端末第1記憶部110に、速度情報生成プログラム120を格納している。速度情報生成プログラム120は、端末制御部100が、端末21の移動速度である例えば、速度V(図9参照)を示す速度情報160を生成するための情報である。速度情報160は速度情報の一例である。
端末制御部100は速度情報生成プログラム120に基づいて例えば、端末GPS部106によって取得するGPS衛星12a等からの信号S1等のドップラー効果から速度Vを示す速度情報160を生成する。
端末制御部100は、生成した速度情報160を端末第3記憶部150に格納する。
端末制御部100は速度情報生成プログラム120に基づいて例えば、端末GPS部106によって取得するGPS衛星12a等からの信号S1等のドップラー効果から速度Vを示す速度情報160を生成する。
端末制御部100は、生成した速度情報160を端末第3記憶部150に格納する。
図10に示すように、仮座標情報152は、仮座標情報生成時刻情報152aを含む。仮座標情報生成時刻情報152aに示される時刻は、仮座標Q1(図9参照)を測位した時の時刻である。
また、図10に示すように、端末21は、端末第3記憶部150に、測位間隔情報162を格納している。測位間隔情報162は、端末GPS部106による測位間隔を示す情報であり例えば、1分である。したがって、仮座標情報152と測位間隔情報162に基づいて、将来の測位時刻を知ることができる。すなわち、仮座標情報152と測位間隔情報162は、将来時刻情報の一例である。
また、図10に示すように、端末21は、端末第3記憶部150に、測位間隔情報162を格納している。測位間隔情報162は、端末GPS部106による測位間隔を示す情報であり例えば、1分である。したがって、仮座標情報152と測位間隔情報162に基づいて、将来の測位時刻を知ることができる。すなわち、仮座標情報152と測位間隔情報162は、将来時刻情報の一例である。
図10に示すように、端末21は、端末第1記憶部110に、将来座標基礎情報送信プログラム122を格納している。将来座標基礎情報送信プログラム122は、端末制御部100が、経路情報158、速度情報160及び測位間隔情報162をサーバ51(図9参照)に送信するための情報である。
端末制御部100は将来座標基礎情報送信プログラム122に基づいて、仮座標情報送信プログラム114による仮座標情報152の送信の際に、経路情報158、速度情報160及び測位間隔情報162をサーバ51に送信する。
端末制御部100は将来座標基礎情報送信プログラム122に基づいて、仮座標情報送信プログラム114による仮座標情報152の送信の際に、経路情報158、速度情報160及び測位間隔情報162をサーバ51に送信する。
図11は、サーバ51の主なソフトウエア構成を示す概略図である。
サーバ51は、図11のサーバ通信部202によって、端末21から、仮座標情報152(図10参照)、経路情報158、速度情報160及び測位間隔情報162を含む情報を受信する。すなわち、サーバ通信部202は、端末情報受信手段の一例である。
サーバ制御部200は、受信した仮座標情報152等を仮座標情報261a等として、サーバ第3記憶部250に格納する。仮座標情報261a等は一組の情報である端末情報261として格納されている。
サーバ51は、図11のサーバ通信部202によって、端末21から、仮座標情報152(図10参照)、経路情報158、速度情報160及び測位間隔情報162を含む情報を受信する。すなわち、サーバ通信部202は、端末情報受信手段の一例である。
サーバ制御部200は、受信した仮座標情報152等を仮座標情報261a等として、サーバ第3記憶部250に格納する。仮座標情報261a等は一組の情報である端末情報261として格納されている。
図11に示すように、サーバ51は、サーバ第1記憶部210に、将来座標情報生成プログラム220を格納している。将来座標情報生成プログラム220は、サーバ制御部200が、端末情報261に基づいて、端末21の将来の測位時における端末21の座標である将来座標を示す将来座標情報262を生成するための情報である。すなわち、将来座標情報生成プログラム220とサーバ制御部200は、将来座標情報生成手段の一例である。
例えば、サーバ制御部200は将来座標情報生成プログラム220に基づいて、端末21が仮座標情報261aに示される仮座標Q1(図9参照)を出発点として、経路情報261bに示される経路Tを速度情報260cに示される速度Vで移動する場合に、仮座標情報261aに含まれる仮座標情報生成時刻から測位間隔情報261dに示される測位間隔である例えば、1分後に到達する将来座標Q2を算出し、将来座標情報262を生成する。
サーバ制御部200は、生成した将来座標情報262をサーバ第3記憶部250に格納する。
例えば、サーバ制御部200は将来座標情報生成プログラム220に基づいて、端末21が仮座標情報261aに示される仮座標Q1(図9参照)を出発点として、経路情報261bに示される経路Tを速度情報260cに示される速度Vで移動する場合に、仮座標情報261aに含まれる仮座標情報生成時刻から測位間隔情報261dに示される測位間隔である例えば、1分後に到達する将来座標Q2を算出し、将来座標情報262を生成する。
サーバ制御部200は、生成した将来座標情報262をサーバ第3記憶部250に格納する。
図11に示すように、サーバ51は、サーバ第1記憶部210に、将来座標周辺地図情報生成プログラム222を格納している。将来座標周辺地図情報生成プログラム222は、サーバ制御部200が、上述の将来座標情報262と地図情報232に基づいて、将来座標を含む規定領域の地図を示す将来座標周辺地図情報264を生成するための情報である。この将来座標周辺地図情報264は将来規定領域地図情報の一例である。そして、将来座標周辺地図情報生成プログラム222とサーバ制御部200は、将来規定領域地図情報生成手段の一例である。
規定領域は例えば、将来座標Q2を中心とする半径200メートル(m)の円内の領域である。
サーバ制御部200は、生成した将来座標周辺地図情報264をサーバ第3記憶部250に格納する。
規定領域は例えば、将来座標Q2を中心とする半径200メートル(m)の円内の領域である。
サーバ制御部200は、生成した将来座標周辺地図情報264をサーバ第3記憶部250に格納する。
図11に示すように、サーバ51は、サーバ第1記憶部210に、将来上空衛星情報生成プログラム224を格納している。将来上空衛星情報生成プログラム224は、サーバ制御部200が、将来座標情報262に基づいて、将来座標の上空に位置するGPS衛星である将来上空衛星に関する将来上空衛星情報266を生成するための情報である。すなわち、将来上空衛星情報生成プログラム224とサーバ制御部200は、将来上空衛星情報生成手段の一例である。
具体的には、サーバ制御部200は、仮座標情報生成時刻から測位間隔情報260dに示される時間が経過した時におけるGPS衛星の配置を衛星情報254に基づいて算出し、将来座標Q2(図9参照)の上空に位置するGPS衛星12a等が将来上空衛星であることを判断する。
サーバ制御部200は、生成した将来上空衛星情報266をサーバ第3記憶部250に格納する。
具体的には、サーバ制御部200は、仮座標情報生成時刻から測位間隔情報260dに示される時間が経過した時におけるGPS衛星の配置を衛星情報254に基づいて算出し、将来座標Q2(図9参照)の上空に位置するGPS衛星12a等が将来上空衛星であることを判断する。
サーバ制御部200は、生成した将来上空衛星情報266をサーバ第3記憶部250に格納する。
図11に示すように、サーバ51は、サーバ第1記憶部210に、将来マルチパス衛星情報生成プログラム226を格納している。将来マルチパス衛星情報生成プログラム226は、サーバ制御部200が、将来上空衛星情報266と将来座標周辺地図情報264に基づいて、将来座標から観測不能な上空衛星を示す将来マルチパス衛星情報268を生成するための情報である。この将来マルチパス衛星情報268は、将来観測不能衛星情報の一例である。そして、将来マルチパス衛星情報生成プログラム226とサーバ制御部200
は、将来観測不能衛星情報生成手段の一例である。
は、将来観測不能衛星情報生成手段の一例である。
図12は、将来マルチパス衛星情報268の一例を示す図である。
サーバ制御部200は将来マルチパス衛星情報生成プログラム226に基づいて、将来座標Q2(図9参照)において、直接に信号を受信できないGPS衛星である例えば、GPS衛星12aを検出し、図12に示すように、GPS衛星12aを示す将来マルチパス衛星情報268を生成する。
サーバ制御部200は将来マルチパス衛星情報生成プログラム226に基づいて、将来座標Q2(図9参照)において、直接に信号を受信できないGPS衛星である例えば、GPS衛星12aを検出し、図12に示すように、GPS衛星12aを示す将来マルチパス衛星情報268を生成する。
図11に示すように、サーバ51は、サーバ第1記憶部210に、将来マルチパス衛星情報送信プログラム228を格納している。将来マルチパス衛星情報送信プログラム228は、サーバ制御部200が、将来マルチパス衛星情報268を端末21に送信するための情報である。
端末21は、将来マルチパス衛星情報268を受信し、将来座標Q2(図9参照)において、将来マルチパス衛星情報268に示される例えば、GPS衛星12aを除外して測位することによって、精度の高い測位結果を取得することができる。
(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仮座標情報受信ステップと、規定領域地図情報生成ステップと、上空衛星情報生成ステップと、観測不能衛星情報生成ステップと、観測不能衛星情報送信ステップ等を実行させるための情報提供装置の制御プログラムとすることができる。
また、このような情報提供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。
コンピュータに上述の動作例の仮座標情報受信ステップと、規定領域地図情報生成ステップと、上空衛星情報生成ステップと、観測不能衛星情報生成ステップと、観測不能衛星情報送信ステップ等を実行させるための情報提供装置の制御プログラムとすることができる。
また、このような情報提供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。
これら情報提供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。
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。
10,11・・・測位システム、12a,12b,12c,12d,12e・・・GPS衛星、15,17・・・ビル、20・・・端末、50・・・サーバ、212・・・仮座標周辺地図情報生成プログラム、214・・・上空衛星情報生成プログラム、216・・・マルチパス衛星情報生成プログラム、218・・・マルチパス衛星情報送信プログラム、220・・・将来座標情報生成プログラム、222・・・将来座標周辺地図情報生成プログラム、224・・・将来上空衛星情報生成プログラム、226・・・将来マルチパス衛星情報生成プログラム、228・・・将来マルチパス衛星情報送信プログラム
Claims (10)
- 位置情報衛星から位置関連信号を受信して現在位置を測位をする端末装置と、
前記端末装置と通信可能な情報提供装置と、
を有する測位システムであって、
前記情報提供装置は、
前記端末装置から前記現在位置の仮座標を示す仮座標情報を受信する仮座標情報受信手段と、
環境構成物の位置及び高さを含む地図情報を格納する地図情報格納手段と、
前記地図情報と前記仮座標情報に基づいて、前記仮座標を含む規定領域の地図を示す規定領域地図情報を生成する規定領域地図情報生成手段と、
前記仮座標情報に基づいて、前記仮座標の上空に位置する前記位置情報衛星である上空衛星に関する上空衛星情報を生成する上空衛星情報生成手段と、
前記規定領域地図情報と前記上空衛星情報に基づいて、前記仮座標から観測不可能な前記上空衛星を示す観測不能衛星情報を生成する観測不能衛星情報生成手段と、
前記観測不能衛星情報を前記端末装置に送信する観測不能衛星情報送信手段と、
を有し、
前記端末装置は、
前記情報提供装置から前記観測不能衛星情報を受信する観測不能衛星情報受信手段と、
前記観測不能衛星情報に基づいて、前記現在位置の確定座標を示す確定座標情報を生成する確定座標情報生成手段と、
を有することを特徴とする測位システム。 - 位置情報衛星から位置関連信号を受信して現在位置を測位をする端末装置と通信可能な情報提供装置であって、
前記情報提供装置は、
前記端末装置から前記現在位置の仮座標を示す仮座標情報を受信する仮座標情報受信手段と、
環境構成物の位置及び高さを含む地図情報を格納する地図情報格納手段と、
前記地図情報と前記仮座標情報に基づいて、前記仮座標を含む規定領域の地図を示す規定領域地図情報を生成する規定領域地図情報生成手段と、
前記仮座標情報に基づいて、前記仮座標の上空に位置する前記位置情報衛星である上空衛星に関する上空衛星情報を生成する上空衛星情報生成手段と、
前記規定領域地図情報と前記上空衛星情報に基づいて、前記仮座標から観測不可能な前記上空衛星を示す観測不能衛星情報を生成する観測不能衛星情報生成手段と、
前記観測不能衛星情報を前記端末装置に送信する観測不能衛星情報送信手段と、
を有することを特徴とする情報提供装置。 - 前記観測不能衛星情報生成手段は、前記端末装置の前記仮座標と前記上空衛星を結ぶ線上に前記環境構成物が存在するか否かを判断する構成となっていることを特徴とする請求項2に記載の情報提供装置。
- 位置情報衛星から位置関連信号を受信して現在位置を測位をする端末装置と通信可能な情報提供装置であって、
前記情報提供装置は、
前記端末装置から前記現在位置の仮座標を示す仮座標情報、前記端末装置の移動経路を示す移動経路情報、前記端末装置の移動速度を示す速度情報及び将来測位時を示す将来測位時情報を含む端末情報を受信する端末情報受信手段と、
前記端末情報に基づいて、前記将来測位時における前記端末装置の座標である将来座標を示す将来座標情報を生成する将来座標情報生成手段と、
環境構成物の位置及び高さを含む地図情報を格納する地図情報格納手段と、
前記将来座標情報と前記地図情報に基づいて、前記将来座標を含む規定領域の地図を示す将来規定領域地図情報を生成する将来規定領域地図情報生成手段と、
前記将来座標情報に基づいて、前記将来座標の上空に位置する前記位置情報衛星である将来上空衛星に関する将来上空衛星情報を生成する将来上空衛星情報生成手段と、
前記将来上空衛星情報と前記将来規定領域地図情報に基づいて、前記将来座標から観測不可能な前記将来上空衛星を示す将来観測不能衛星情報を生成する将来観測不能衛星情報生成手段と、
前記将来観測不能衛星情報を前記端末装置に送信する将来観測不能衛星情報送信手段と、
を有することを特徴とする情報提供装置。 - 前記将来観測不能衛星情報生成手段は、前記端末装置の前記将来座標と前記将来上空衛星を結ぶ線上に前記環境構成物が存在するか否かを判断する構成となっていることを特徴とする請求項4に記載の情報提供装置。
- 前記仮座標は、前記端末装置によってマルチパスの影響を排除する前処理をして生成されていることを特徴とする請求項2乃至請求項5のいずれかに記載の情報提供装置。
- 前記規定領域は、前記環境構成物の密度に応じて変動する構成となっていることを特徴とする請求項2乃至請求項6のいずれかに記載の情報提供装置。
- 位置情報衛星から位置関連信号を受信して現在位置を測位をする端末装置と通信可能な情報提供装置が、前記端末装置から前記現在位置の仮座標を示す仮座標情報を受信する仮座標情報受信ステップと、
前記情報提供装置が、環境構成物の位置及び高さを含む地図情報と前記仮座標情報に基づいて、前記仮座標を含む規定領域の地図を示す規定領域地図情報を生成する規定領域地図情報生成ステップと、
前記情報提供装置が、前記仮座標情報に基づいて、前記仮座標の上空に位置する前記位置情報衛星である上空衛星に関する上空衛星情報を生成する上空衛星情報生成ステップと、
前記情報提供装置が、前記規定領域地図情報と前記上空衛星情報に基づいて、前記仮座標から観測不可能な前記上空衛星を示す観測不能衛星情報を生成する観測不能衛星情報生成ステップと、
前記情報提供装置が、前記端末装置に対して前記観測不能衛星情報を送信する観測不能衛星情報送信ステップと、
を有することを特徴とする情報提供装置の制御方法。 - コンピュータに、
位置情報衛星から位置関連信号を受信して現在位置を測位をする端末装置と通信可能な情報提供装置が、前記端末装置から前記現在位置の仮座標を示す仮座標情報を受信する仮座標情報受信ステップと、
前記情報提供装置が、環境構成物の位置及び高さを含む地図情報と前記仮座標情報に基づいて、前記仮座標を含む規定領域の地図を示す規定領域地図情報を生成する規定領域地図情報生成ステップと、
前記情報提供装置が、前記仮座標情報に基づいて、前記仮座標の上空に位置する前記位置情報衛星である上空衛星に関する上空衛星情報を生成する上空衛星情報生成ステップと、
前記情報提供装置が、前記規定領域地図情報と前記上空衛星情報に基づいて、前記仮座標から観測不可能な前記上空衛星を示す観測不能衛星情報を生成する観測不能衛星情報生成ステップと、
前記情報提供装置が、前記端末装置に対して前記観測不能衛星情報を送信する観測不能衛星情報送信ステップと、
を実行させることを特徴とする情報提供装置の制御プログラム。 - コンピュータに、
位置情報衛星から位置関連信号を受信して現在位置を測位をする端末装置と通信可能な情報提供装置が、前記端末装置から前記現在位置の仮座標を示す仮座標情報を受信する仮座標情報受信ステップと、
前記情報提供装置が、環境構成物の位置及び高さを含む地図情報と前記仮座標情報に基づいて、前記仮座標を含む規定領域の地図を示す規定領域地図情報を生成する規定領域地図情報生成ステップと、
前記情報提供装置が、前記仮座標情報に基づいて、前記仮座標の上空に位置する前記位置情報衛星である上空衛星に関する上空衛星情報を生成する上空衛星情報生成ステップと、
前記情報提供装置が、前記規定領域地図情報と前記上空衛星情報に基づいて、前記仮座標から観測不可能な前記上空衛星を示す観測不能衛星情報を生成する観測不能衛星情報生成ステップと、
前記情報提供装置が、前記端末装置に対して前記観測不能衛星情報を送信する観測不能衛星情報送信ステップと、
を実行させることを特徴とする情報提供装置の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004231360A JP2006047218A (ja) | 2004-08-06 | 2004-08-06 | 測位システム、情報提供装置、情報提供装置の制御方法、情報提供装置の制御プログラム、情報提供装置の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
2004
- 2004-08-06 JP JP2004231360A patent/JP2006047218A/ja active Pending
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