JP2010181158A - 位置算出システム、擬似衛星システム、位置算出装置及び位置決定方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】擬似衛星信号のサーチに関する問題を解決すること。
【解決手段】位置算出システム1において、携帯型電話機3は、第1種擬似衛星71と、信号到達範囲が第1種擬似衛星71よりも広く、信号到達範囲内に第1種擬似衛星71の配置位置が含まれるように配置される第2種擬似衛星72とから擬似衛星信号を受信可能に構成されている。携帯型電話機3のホストCPUは、第2種擬似衛星72から擬似衛星信号を受信した場合、第1種擬似衛星71からの擬似衛星信号を受信するようにGPS受信部を制御する。そして、GPS受信部が受信した第1種擬似衛星71からの擬似衛星信号に基づいて位置を決定して表示部に表示する。
【選択図】図1
【解決手段】位置算出システム1において、携帯型電話機3は、第1種擬似衛星71と、信号到達範囲が第1種擬似衛星71よりも広く、信号到達範囲内に第1種擬似衛星71の配置位置が含まれるように配置される第2種擬似衛星72とから擬似衛星信号を受信可能に構成されている。携帯型電話機3のホストCPUは、第2種擬似衛星72から擬似衛星信号を受信した場合、第1種擬似衛星71からの擬似衛星信号を受信するようにGPS受信部を制御する。そして、GPS受信部が受信した第1種擬似衛星71からの擬似衛星信号に基づいて位置を決定して表示部に表示する。
【選択図】図1
Description
本発明は、擬似衛星信号を発信する発信装置と位置算出装置とを具備する位置算出システム等に関する。
測位用信号を利用した測位システムとしては、GPS(Global Positioning System)が広く知られており、カーナビゲーション装置等に内蔵された位置算出装置に利用されている。GPSでは、複数のGPS衛星の位置や各GPS衛星から自機までの擬似距離等の情報に基づいて自機の位置を示す3次元の座標値と時計誤差とを求める位置算出演算を行う。
近年では、携帯型電話機や腕時計等の携帯型の電子機器にもGPS機能が備えられるようになり、カーナビゲーション装置のように屋外で使用されるのみではなく、建物内や地下といった様々な場所でも使用されている。しかし、建物内や地下ではGPS衛星信号を受信し難く、位置算出が困難であるという問題が新たに生じていた。
そこで、建物内や地下等のGPS衛星信号が受信し難い場所においても位置を取得可能とするための技術として、擬似衛星を配置する技術が知られている。擬似衛星は、GPS衛星信号を模擬した擬似衛星信号を周期的に発信している。詳細には、この擬似衛星には、規定されているPRNコードのうち、GPS衛星に割り当てられているPRNコード以外のPRNコードが割り当てられている。そして、擬似衛星は、当該擬似衛星の配置位置の情報を擬似衛星信号に含めて発信している。
位置算出装置では、GPS衛星信号と同様に、擬似衛星信号を捕捉して当該擬似衛星信号に含まれる擬似衛星の配置位置の情報を取得する。この場合、擬似衛星の送信電力や配置を適当に定めることで、マルチパスの影響を排除したり、GPS受信機において同時に複数の擬似衛星信号が受信されることを回避するといった工夫もなされている(例えば特許文献1)。
位置算出装置は、屋外ではGPS衛星信号を受信して位置算出を行い、屋内では擬似衛星信号を受信して位置算出を行うことができるのが好ましい。位置算出装置が屋内に入った際に直ちに擬似衛星信号の受信を開始するためには、屋外にいる時点で擬似衛星信号を受信するための準備をしておかなければならない。そのためには、例えば、屋外においても擬似衛星信号の受信を試行させるチャンネルを割り当てておくことが考えられる。
しかし、擬似衛星は、デパートやショッピングモール等の大型施設内に配置されて利用されることが想定される。この場合、擬似衛星信号の混信を防止するため、原則、信号到達範囲が隣接する擬似衛星同士には異なるPRNコードを割り当てる必要がある。その結果、PRNコードの種類は増加する一方である。このような中、擬似衛星信号の受信を試行するために、擬似衛星信号に割り当てられたPRNコードそれぞれに対応するチャンネルを用意しようとすると、多くのチャンネルが必要となり、現実的ではなかった。
本発明は上述した課題に鑑みて為されたものであり、擬似衛星信号のサーチに関する問題を解決することにある。
以上の課題を解決するための第1の発明は、擬似衛星信号を発信する発信装置と位置算出装置とを具備する位置算出システムであって、前記発信装置には、第1種発信装置と、信号到達範囲が前記第1種発信装置よりも広く、信号到達範囲内に前記第1種発信装置の配置位置が含まれるように配置される第2種発信装置とがあり、前記位置算出装置は、前記擬似衛星信号を受信可能な受信部と、前記第2種発信装置からの擬似衛星信号を受信したことを検出する検出部と、前記検出部の検出に応じて、前記受信部に前記第1種発信装置からの擬似衛星信号を受信させる受信制御部と、前記第1種発信装置からの擬似衛星信号に基づいて位置を決定する位置決定部と、を備える位置算出システムである。
また、第6の発明として、擬似衛星信号を発信する第1種発信装置と、前記擬似衛星信号を発信し、信号到達範囲が前記第1種発信装置よりも広く、信号到達範囲内に前記第1種発信装置の配置位置が含まれるように配置された第2種発信装置と、を具備する擬似衛星システムを構成してもよいし、第7の発明として、第6の発明の擬似衛星システムの前記第1種発信装置及び前記第2種発信装置からの擬似衛星信号を受信可能な受信部と、前記第2種発信装置からの擬似衛星信号を受信したことを検出する検出部と、前記検出部の検出に応じて、前記受信部に前記第1種発信装置からの擬似衛星信号を受信させる受信制御部と、前記第1種発信装置からの擬似衛星信号に基づいて位置を決定する位置決定部と、を備えた位置算出装置を構成することも可能である。
この第1の発明等によれば、位置算出装置は、第1種発信装置と、信号到達範囲が第1種発信装置よりも広く、信号到達範囲内に第1種発信装置の配置位置が含まれるように配置される第2種発信装置とから擬似衛星信号を受信可能である。検出部が、第2種発信装置からの擬似衛星信号を受信したことを検出した場合に、受信制御部が、第1種発信装置から擬似衛星信号を受信するように受信部を制御する。そして、位置決定部が、受信部が受信した第1種発信装置からの擬似衛星信号に基づいて位置を決定する。
第2種発信装置は、信号到達範囲が第1種発信装置よりも広く、信号到達範囲内に第1種発信装置の配置位置が含まれるように配置される。そして、位置算出装置は、第2種発信装置から擬似衛星信号を受信したことを検出した時点で、第1種発信装置からの擬似衛星信号の受信に備える。発信装置が広い建物内に配置されるのであれば、位置算出装置は第2種発信装置から送信される擬似衛星信号だけを監視すれば済む。そして、第2種発信装置からの擬似衛星信号を受信した場合には、その建物内に入ったと判断して、直ちに第1種発信装置から擬似衛星信号を受信するようにするため、建物内でも位置を求めることが可能となる。すなわち、第1種発信装置からの擬似衛星信号のサーチを行わずとも、第2種発信装置からの擬似衛星信号のサーチのみを行えばよく、受信チャンネル数の制約等の問題を解消することができる。
また、第2の発明として、第1の発明の位置算出システムであって、前記第2種発信装置は、自発信装置の信号到達範囲内に配置されている前記第1種発信装置の識別情報を前記擬似衛星信号に含めて発信しており、前記受信制御部は、前記検出部が受信を検出した擬似衛星信号に含まれる前記識別情報で示される前記第1種発信装置からの擬似衛星信号を受信するように前記受信部を制御する位置算出システムを構成してもよい。
この第2の発明によれば、受信制御部は、検出部が受信を検出した擬似衛星信号に含まれる識別情報で示される第1種発信装置からの擬似衛星信号を受信するように受信部を制御する。第2種発信装置が発信する擬似衛星信号には、自発信装置の信号到達範囲内に配置されている第1種発信装置の識別情報が含まれているため、位置算出装置は、当該識別情報で示される第1種発信装置の擬似衛星信号のサーチを行うだけで済む。
また、第3の発明として、第2の発明の位置算出システムであって、前記第2種発信装置は、更に、自発信装置の信号到達範囲内に配置されている前記第1種発信装置が発信している擬似衛星信号の早期捕捉を可能とするための信号捕捉支援情報を含めて発信しており、前記受信制御部は、前記検出部が受信を検出した擬似衛星信号に含まれる前記信号捕捉支援情報に基づいて、前記第1種発信装置からの擬似衛星信号の受信を制御する位置算出システムを構成してもよい。
この第3の発明によれば、受信制御部は、検出部が受信を検出した擬似衛星信号に含まれる信号捕捉支援情報に基づいて、第1種発信装置からの擬似衛星信号の受信を制御する。信号捕捉支援情報には、例えば第1種発信装置の発信周波数に関する情報が含まれる。この場合、位置算出装置は、当該情報に基づいてサーチ周波数を適切に設定して第1種発信装置の擬似衛星信号のサーチを行うことができ、信号捕捉が高速且つ容易となる。
また、第4の発明として、第1の発明の位置算出システムであって、前記第2種発信装置と、当該第2種発信装置の信号到達範囲内に配置されている前記第1種発信装置とを対応付けて記憶している情報提供装置を更に具備し、前記位置算出装置は、前記検出部により受信が検出された前記第2種発信装置に対応する第1種発信装置を前記情報提供装置に照会する照会部を更に備え、前記受信制御部は、前記照会部により前記情報提供装置から照会された前記第1種発信装置からの擬似衛星信号を受信するように前記受信部を制御する位置算出システムを構成してもよい。
この第4の発明によれば、位置算出装置の照会部は、検出部により受信が検出された第2種発信装置に対応する第1種発信装置を情報提供装置に照会する。そして、受信制御部は、照会部により情報提供装置から照会された第1種発信装置からの擬似衛星信号を受信するように受信部を制御する。これにより、情報提供装置を介して第1種発信装置の情報を取得することが可能となる。
また、第5の発明として、第1〜第4の何れかの発明の位置算出システムであって、前記受信部は、測位用衛星からの衛星信号及び前記擬似衛星信号を選択的に受信可能な複数の受信チャンネルを有して構成されており、前記受信制御部は、前記衛星信号及び前記擬似衛星信号の受信有無に基づいて、前記衛星信号、前記第1種発信装置からの擬似衛星信号、及び、前記第2種発信装置からの擬似衛星信号それぞれの受信に対する受信チャンネルの割り当てを制御する受信チャンネル割当制御部を有する位置算出システムを構成してもよい。
この第5の発明によれば、受信制御部は、衛星信号及び擬似衛星信号の受信有無に基づいて、衛星信号、第1種発信装置からの擬似衛星信号、及び、第2種発信装置からの擬似衛星信号それぞれの受信に対する受信チャンネルの割り当てを制御する。従って、衛星信号に基づく位置算出と擬似衛星信号に基づく位置算出とを切り替えて位置を算出することが可能となる。
また、第8の発明として、発信装置からの擬似衛星信号と測位用衛星からの衛星信号とを受信可能な位置算出装置による位置決定方法であって、前記発信装置には、第1種発信装置と、信号到達範囲が前記第1種発信装置よりも広く、信号到達範囲内に前記第1種発信装置の配置位置が含まれるように配置される第2種発信装置とがあり、前記衛星信号を受信している際に、前記第2種発信装置からの擬似衛星信号の受信を検出することと、前記検出に応じて前記第1種発信装置からの擬似衛星信号の受信を開始することと、前記第1種発信装置からの擬似衛星信号を用いて位置を決定することと、を含む位置決定方法を構成してもよい。
この第8の発明によれば、衛星信号を受信している際に、第2種発信装置からの擬似衛星信号の受信を検出する。そして、この検出に応じて第1種発信装置からの擬似衛星信号の受信を開始し、第1種発信装置からの擬似衛星信号を用いて位置を決定する。これにより、測位用衛星から衛星信号を受信して位置算出を行っている間も擬似衛星信号の受信に備えておくことができ、その備えも、第2種発信装置から擬似衛星信号を受信した時点で第1種擬似衛星からの擬似衛星信号の受信に素早く切り替えるといった簡単な方法で済む。
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態の一例について説明する。但し、本発明を適用可能な実施形態が以下説明する実施形態に限定されるわけではない。
1.システム構成
図1は、本実施形態における位置算出システム1の概略構成を示す図である。位置算出システム1は、携帯型電話機3と、GPS衛星5と、擬似衛星システム7とを備えて構成される。
図1は、本実施形態における位置算出システム1の概略構成を示す図である。位置算出システム1は、携帯型電話機3と、GPS衛星5と、擬似衛星システム7とを備えて構成される。
携帯型電話機3は、ユーザーが通話やメールの送受信等を行うための電子機器であり、通話やメールの送受信といった携帯型電話機としての本来の機能の他、位置を算出する機能をなす位置算出装置を具備している。携帯型電話機3は、GPS衛星5から発信されているGPS衛星信号、又は、擬似衛星システム7に含まれる擬似衛星から発信されている擬似衛星信号に基づいて位置を算出し、算出した位置をプロットしたナビゲーション画面を表示部に表示させる。
GPS衛星5は、測位用衛星の一種であり、6つの地球周回軌道面それぞれに4機以上ずつ配置され、原則、地球上のどこからでも常時4機以上の衛星が幾何学的配置のもとで観測できるように運用されている。GPS衛星5は、アルマナックやエフェメリス等の航法データをGPS衛星信号に含めて発信している。GPS衛星信号は、衛星毎に異なる拡散符号の一種であるPRN(Pseudo Random Noise)コードで直接スペクトラム拡散方式により変調された1.57542[GHz]の通信信号である。PRNコードは、コード長1023チップを1PNフレームとする繰返し周期1msの擬似ランダム雑音符号である。
擬似衛星システム7は、発信装置の一種である擬似衛星で構成されるシステムである。擬似衛星は、建物等の施設内の随所に配置され、当該配置位置の情報を含む擬似衛星信号を常時発信している。擬似衛星から発信される擬似衛星信号は、GPS衛星5から発信されるGPS衛星信号を模擬した通信信号であり、発信周波数はGPS衛星信号と同じ1.57542[GHz]である。また、擬似衛星は、擬似衛星信号の到達範囲(以下、「信号到達範囲」と称す。)が規定の距離内となるように発信信号の強度等が予め設計されている。本実施形態において、擬似衛星は、当該擬似衛星に割り当てられているPRNコードに応じて第1種擬似衛星71と第2種擬似衛星72とに分類される。
図2は、本実施形態におけるPRNコードの割り当てを示す図である。「1」〜「32」までの32個のPRNコードがGPS衛星5に割り当てられている。また、「173」のPRNコードが第2種擬似衛星72に割り当てられ、「174」〜「182」のPRNコードが第1種擬似衛星71に割り当てられている。
第1種擬似衛星71は、信号到達範囲が重ならないように施設内に所定間隔で配置され、当該第1種擬似衛星71の配置位置のデータを自身の擬似衛星信号に含めて発信している。以下の説明では、第1種擬似衛星71が発信する擬似衛星信号を「第1種擬似衛星信号」と称し、第1種擬似衛星信号の到達範囲を「第1種信号到達範囲」と称する。
第2種擬似衛星72は、信号到達範囲が第1種擬似衛星71よりも広く、信号到達範囲内に第1種擬似衛星71の配置位置が含まれるように配置された擬似衛星である。第2種擬似衛星72は、自身の信号到達範囲内に配置されている全ての第1種擬似衛星71の番号(PRNコード)と、これらの第1種擬似衛星71の発信周波数の誤差とを含むエリア内擬似衛星データを、自身の擬似衛星信号を搬送波として発信している。以下の説明では、第2種擬似衛星72が発信する擬似衛星信号を「第2種擬似衛星信号」と称し、第2種擬似衛星信号の到達範囲を「第2種信号到達範囲」と称する。
図3は、本実施形態における擬似衛星の配置構成の一例を示す図であり、擬似衛星が配置された施設内を俯瞰した図を示している。実線で囲まれる矩形の領域が施設内を示している。白丸が第1種擬似衛星71を示しており、黒丸が第2種擬似衛星72を示している。また、点線で囲まれる領域が第1種信号到達範囲を示しており、破線で囲まれる領域が第2種信号到達範囲を示している。
この図を見ると、「174」〜「182」のPRNコードが割り当てられた第1種擬似衛星71が、信号到達範囲が互いに重なり合わないように等間隔に配置されている。また、施設内の中央部に配置されたPRNコードが「178」である第1種擬似衛星71と略同一位置には、PRNコードが「173」である第2種擬似衛星72が配置されている。第2種信号到達範囲は、全ての第1種擬似衛星の配置位置を包含するように広範となっており、同図の例では、施設の周囲も第2種信号到達範囲に含まれている。
図4は、本実施形態において携帯型電話機3が行う位置算出の手順を説明するための図である。携帯型電話機3は、第2種擬似衛星から第2種擬似衛星信号を受信したことを検出すると、受信した第2種擬似衛星信号を復調することでエリア内擬似衛星データを取得する(図4の(1))。
エリア内擬似衛星データには、第2種信号到達範囲内に配置されている第1種擬似衛星71の識別情報として、第1種擬似衛星71に割り当てられたPRNコードを示す番号が含まれている。また、第1種擬似衛星71が発信している擬似衛星信号の早期捕捉を可能とするための信号捕捉支援情報として、第1種擬似衛星71の発信周波数の誤差の情報が含まれている。
次に、携帯型電話機3は、取得したエリア内擬似衛星データに基づいて、受信チャンネルの割り当て及びサーチ周波数の設定を行う(図4の(2))。携帯型電話機3は、GPS衛星信号及び擬似衛星信号を受信可能な複数のチャンネルを備えており、これらの信号の受信状況に応じて、受信チャンネルの割り当てを変更して信号を受信する。
携帯型電話機3は、第2種擬似衛星信号の受信を検出している間は、1つの受信チャンネルに第2種擬似衛星72を割り当て、残りの受信チャンネルを、取得したエリア内擬似衛星データに含まれる番号で示される第1種擬似衛星71にそれぞれ割り当てる。一方、第2種擬似衛星信号の受信を検出しなくなると、携帯型電話機3は、1つの受信チャンネルには第2種擬似衛星72を割り当てたままとし、それ以外の受信チャンネルには捕捉対象とするGPS衛星5を割り当てる。
例えば、携帯型電話機3に10個の受信チャンネルが具備されているものとする。この場合、第2種擬似衛星信号を受信している間は、図5に示すように、例えば第10受信チャンネルに第2種擬似衛星72を割り当て、第1〜第9受信チャンネルには第1種擬似衛星71をそれぞれ割り当てる。また、第2種擬似衛星信号を受信しなくなると、図6に示すように、例えば第10受信チャンネルに第2種擬似衛星72を割り当て、第1〜第9受信チャンネルにはGPS衛星5をそれぞれ割り当てる。
また、携帯型電話機3は、擬似衛星信号の発信周波数(1.57542[GHz])に、取得したエリア内擬似衛星データに含まれる発信周波数の誤差を加味して、擬似衛星信号のサーチ周波数を設定する(図4の(2))。そして、設定したサーチ周波数で、受信チャンネルに擬似衛星信号の受信を行わせる。
受信チャンネルの割り当て及びサーチ周波数の設定を行った後、携帯型電話機3は、各受信チャンネルで第1種擬似衛星信号の受信を試みる(図4の(3))。第1種擬似衛星71は、当該第1種擬似衛星71の配置位置のデータである配置位置データを自身の擬似衛星信号に含めて発信している。そして、携帯型電話機3は、第1種擬似衛星信号を受信すると、当該第1種擬似衛星信号に含まれる配置位置データで示される配置位置を携帯型電話機3の出力位置に決定し、当該出力位置をプロットしたナビゲーション画面を表示部に表示させる。
2.機能構成
図7は、携帯型電話機3の機能構成を示すブロック図である。携帯型電話機3は、GPSアンテナ9と、GPS受信部10と、ホストCPU(Central Processing Unit)30と、操作部40と、表示部50と、携帯電話用アンテナ60と、携帯電話用無線通信回路部70と、ROM(Read Only Memory)80と、RAM(Random Access Memory)90とを備えて構成される。
図7は、携帯型電話機3の機能構成を示すブロック図である。携帯型電話機3は、GPSアンテナ9と、GPS受信部10と、ホストCPU(Central Processing Unit)30と、操作部40と、表示部50と、携帯電話用アンテナ60と、携帯電話用無線通信回路部70と、ROM(Read Only Memory)80と、RAM(Random Access Memory)90とを備えて構成される。
GPSアンテナ9は、GPS衛星から発信されているGPS衛星信号を含むRF(Radio Frequency)信号を受信するアンテナであり、受信した信号をGPS受信部10に出力する。
GPS受信部10は、GPSアンテナ9から出力された信号に基づいて携帯型電話機3の位置を計測する位置算出回路であり、いわゆるGPS受信機に相当する機能ブロックである。GPS受信部10は、RF(Radio Frequency)受信回路部11と、ベースバンド処理回路部20とを備えて構成される。尚、RF受信回路部11と、ベースバンド処理回路部20とは、それぞれ別のLSI(Large Scale Integration)として製造することも、1チップとして製造することも可能である。
RF受信回路部11は、RF信号の処理回路ブロックであり、所定の発振信号を分周或いは逓倍することで、RF信号乗算用の発振信号を生成する。そして、生成した発振信号を、GPSアンテナ9から出力されたRF信号に乗算することで、RF信号を中間周波数の信号(以下、「IF(Intermediate Frequency)信号」と称す。)にダウンコンバートし、IF信号を増幅等した後、A/D変換器でデジタル信号に変換して、ベースバンド処理回路部20に出力する。
ベースバンド処理回路部20は、RF受信回路部11から出力されたIF信号に対して相関処理等を行ってGPS衛星信号を捕捉・抽出し、データを復号して航法メッセージや時刻情報等を取り出す回路部である。
図8は、ベースバンド処理回路部20の回路構成の一例を示す図である。ベースバンド処理回路部20は、第1〜第10の受信チャンネル21(21−1,21−2,・・・,21−10)と、CPU23と、ROM25と、RAM27とを備えて構成される。また、各受信チャンネル21は、GPS衛星信号及び擬似衛星信号を捕捉する衛星捕捉部211を備えており、衛星捕捉部211は、相関演算部213とレプリカコード発生部215とを備えている。
相関演算部213は、RF受信回路部11から出力されたIF信号のPRNコードと、レプリカコード発生部215により発生されたレプリカコードとの相関を、例えばFFT(Fast Fourier transform)演算を用いて算出し積算する相関演算処理を行って、GPS衛星信号及び擬似衛星信号を捕捉する。レプリカコードとは、擬似的に発生させた捕捉しようとするGPS衛星信号及び擬似衛星信号のPRNコードを模擬した信号である。
捕捉しようとする衛星信号が間違いなければ、その衛星信号に含まれるPRNコードとレプリカコードとは一致し(捕捉成功)、間違っていれば一致しない(捕捉失敗)。そのため、算出された相関値のピークを判定することによって衛星信号の捕捉が成功したか否かを判定でき、レプリカコードを次々に変更して、同じ受信信号との相関演算を行うことで、衛星信号を捕捉することが可能となる。
また、相関演算部211は、上述した相関演算処理を、レプリカコードの発生信号の周波数及び位相を変更しつつ行っている。レプリカコードの発生信号の周波数と受信信号の周波数とが一致し、且つ、PRNコードとレプリカコードとの位相が一致した場合に、相関値が最大となる。
より具体的には、捕捉対象の衛星信号に応じた所定の周波数及び位相の範囲をサーチ範囲として設定する。そして、このサーチ範囲内で、PRNコードの開始位置(コード位相)を検出するための位相方向の相関演算と、周波数を検出するための周波数方向の相関演算とを行う。サーチ範囲は、発信周波数の誤差を加味したサーチ周波数を中心とする所定の周波数掃引範囲、位相についてはPRNコードのチップ長である1023チップのコード位相範囲内に定められる。
CPU23は、ベースバンド処理回路部20乃至RF受信回路部11の各部を統括的に制御して各種演算処理を行うプロセッサであり、各受信チャンネル21の制御や、衛星捕捉部211により捕捉された衛星信号の復調等を行う。
図9〜図11は、衛星信号からデータが取り出されるまでの流れを示す図である。図9は、GPS衛星信号についての説明図である。また、図10は、第2種擬似衛星信号についての説明図であり、図11は、第1種擬似衛星信号についての説明図である。
先ずGPS衛星信号について説明すると、RF受信回路部11から出力されたIF信号に対して相関演算部213が相関演算処理を行うことでGPS衛星信号が捕捉され、CPU23に出力される。そして、CPU23により、捕捉されたGPS衛星信号の航法データが直ちに復調され、GPS衛星の軌道情報や時刻情報等が取り出される。
次に、第2種擬似衛星信号について説明すると、RF受信回路部11から出力されたIF信号に対して相関演算部213が相関演算処理を行うことで第2種擬似衛星信号が捕捉され、CPU23に出力される。そして、CPU23により、捕捉された第2種擬似衛星信号のエリア内擬似衛星データが直ちに復調され、第2種信号到達範囲内に位置する第1種擬似衛星の番号や発信周波数の誤差等が取り出される。
第1種擬似衛星信号についても同様の手順で捕捉され、CPU23により、捕捉された第1種擬似衛星信号の配置位置データが直ちに復調され、第1種擬似衛星の配置位置の情報が取り出される。
図7の説明に戻って、ホストCPU30は、ROM80に記憶されているシステムプログラム等の各種プログラムに従って携帯型電話機3の各部を統括的に制御するプロセッサである。また、ホストCPU30は、位置算出処理を行って携帯型電話機3の出力位置を決定し、当該出力位置をプロットしたナビゲーション画面を生成して表示部50に表示させる。
操作部40は、例えばタッチパネルやボタンスイッチ等により構成される入力装置であり、押下されたキーやボタンの信号をホストCPU30に出力する。この操作部40の操作により、目的地の入力やナビゲーション画面の表示要求等の各種指示入力がなされる。
表示部50は、LCD(Liquid Crystal Display)等により構成され、ホストCPU30から入力される表示信号に基づいた各種表示を行う表示装置である。表示部50には、ナビゲーション画面や時刻情報等が表示される。
携帯電話用アンテナ60は、携帯型電話機3の通信サービス事業者が設置した無線基地局との間で携帯電話用無線信号の送受信を行うアンテナである。
携帯電話用無線通信回路部70は、RF変換回路、ベースバンド処理回路等によって構成される携帯電話の通信回路部であり、携帯電話用無線信号の変調・復調等を行うことで、通話やメールの送受信等を実現する。
ROM80は、読み取り専用の不揮発性の記憶装置であり、ホストCPU30が携帯型電話機3を制御するためのシステムプログラムや、ナビゲーション機能を実現するための各種プログラムやデータ等を記憶している。
RAM90は、読み書き可能な揮発性の記憶装置であり、ホストCPU30により実行されるシステムプログラム、各種処理プログラム、各種処理の処理中データ、処理結果などを一時的に記憶するワークエリアを形成している。
3.データ構成
図12は、ROM80に格納されたデータの一例を示す図である。ROM80には、ホストCPU30により読み出され、メイン処理(図14参照)として実行されるメインプログラム801と、衛星種別データ803とが記憶されている。また、メインプログラム801には、位置算出処理(図15参照)として実行される位置算出プログラム8011がサブルーチンとして含まれている。
図12は、ROM80に格納されたデータの一例を示す図である。ROM80には、ホストCPU30により読み出され、メイン処理(図14参照)として実行されるメインプログラム801と、衛星種別データ803とが記憶されている。また、メインプログラム801には、位置算出処理(図15参照)として実行される位置算出プログラム8011がサブルーチンとして含まれている。
メイン処理では、ホストCPU30は、携帯型電話機3の本来の機能である通話やメールの送受信のための処理を行う他、携帯型電話機3の位置を算出する処理を行う。
位置算出処理では、ホストCPU30は、ベースバンド処理回路部20によりGPS衛星信号及び擬似衛星信号から取得された情報に基づいて携帯型電話機3の出力位置を決定し、出力位置をプロットしたナビゲーション画面を生成して表示部50に表示させる処理を行う。
衛星種別データ803は、衛星と、当該衛星に割り当てられたPRNコードとの対応関係が定められたデータであり、そのデータ構成例は図2に示した通りである。すなわち、GPS衛星には「1」〜「32」のPRNコードが割り当てられており、第2種擬似衛星には「173」、第1種擬似衛星には「174」〜「182」のPRNコードがそれぞれ割り当てられている。
図13は、RAM90に格納されるデータの一例を示す図である。RAM90には、受信チャンネル割当データ901と、エリア内擬似衛星データ903と、配置位置データ905と、GPS衛星データ907と、出力位置データ909とが記憶される。
受信チャンネル割当データ901は、ベースバンド処理回路部20の各受信チャンネル21に割り当てられている衛星を示すデータであり、そのデータ構成例は図5及び図6に示した通りである。
エリア内擬似衛星データ903は、ベースバンド処理回路部20により第2種擬似衛星信号から抽出されたデータである。また、配置位置データ905は、ベースバンド処理回路部20により第1種擬似衛星信号から抽出されたデータである。
GPS衛星データ907は、ベースバンド処理回路部20によりGPS衛星信号から抽出されたデータである。また、出力位置データ909は、表示部50に表示させる位置として決定された出力位置のデータである。
4.処理の流れ
図14は、ROM80に記憶されているメインプログラム801がホストCPU30により読み出されて実行されることで、携帯型電話機3において実行されるメイン処理の流れを示すフローチャートである。
図14は、ROM80に記憶されているメインプログラム801がホストCPU30により読み出されて実行されることで、携帯型電話機3において実行されるメイン処理の流れを示すフローチャートである。
メイン処理は、ホストCPU30が、操作部40を介してユーザーにより電源投入操作がなされたことを検出した場合に実行を開始する処理である。特に説明しないが、以下のメイン処理の実行中は、GPSアンテナ9によるRF信号の受信や、RF受信回路部11によるRF信号からIF信号へのダウンコンバージョンが行われ、IF信号がベースバンド処理回路部20に随時出力される状態にあるものとする。また、ベースバンド処理回路部20によりGPS衛星信号及び擬似衛星信号の捕捉が行われ、これらの信号から復調されたデータがホストCPU30に随時出力される状態にあるものとする。
先ず、ホストCPU30は、操作部40を介してユーザーによりなされた指示操作を判定し(ステップA1)、指示操作が通話指示操作であると判定した場合は(ステップA1;通話指示操作)、通話処理を行う(ステップA3)。具体的には、携帯電話用無線通信回路部60に無線基地局との間の基地局通信を行わせ、携帯型電話機3と他機との間の通話を実現する。
また、ステップA1において指示操作がメール送受信指示操作であると判定した場合は(ステップA1;メール送受信指示操作)、ホストCPU30は、メール送受信処理を行う(ステップA5)。具体的には、携帯電話用無線通信回路部60に基地局通信を行わせ、携帯型電話機3と他機との間のメールの送受信を実現する。
また、ステップA1において指示操作が位置算出指示操作であると判定した場合は(ステップA1;位置算出指示操作)、ホストCPU30は、ROM80から位置算出プログラム8011を読み出して実行することで、位置算出処理を行う(ステップA7)。
図15は、位置算出処理の流れを示すフローチャートである。
先ず、ホストCPU30は、第2種擬似衛星から第2種擬似衛星信号を受信したか否かを判定し(ステップB1)、受信したと判定した場合は(ステップB1;Yes)、同一の第2種擬似衛星信号を継続的に受信しているか否かを判定する(ステップB3)。そして、継続的に受信していると判定した場合は(ステップB3;Yes)、ステップB11へと処理を移行する。
先ず、ホストCPU30は、第2種擬似衛星から第2種擬似衛星信号を受信したか否かを判定し(ステップB1)、受信したと判定した場合は(ステップB1;Yes)、同一の第2種擬似衛星信号を継続的に受信しているか否かを判定する(ステップB3)。そして、継続的に受信していると判定した場合は(ステップB3;Yes)、ステップB11へと処理を移行する。
また、同一の第2種擬似衛星信号を継続的に受信しているわけではないと判定した場合は(ステップB3;No)、ホストCPU30は、新たに受信した第2種擬似衛星信号から復調されたエリア内擬似衛星データ903をCPU25から取得して、RAM90に記憶させる(ステップB5)。
そして、ホストCPU30は、取得したエリア内擬似衛星データ903に含まれる第1種擬似衛星の番号9031に基づいて、受信チャンネル21の割当を制御する(ステップB7)。具体的には、第2種擬似衛星を1つの受信チャンネルに割り当てるとともに、取得した番号で示される第1種擬似衛星を残りの受信チャンネルに1つずつ割り当てる。尚、受信チャンネルが余った場合は、これらの受信チャンネルにはGPS衛星を割り当てることとしてもよい。
その後、ホストCPU30は、取得したエリア内擬似衛星データ903に含まれる発信周波数の誤差9033に基づいて、擬似衛星信号のサーチ周波数を設定する(ステップB9)。具体的には、擬似衛星信号の発信周波数(1.57542[GHz])に、取得したエリア内擬似衛星データ903に含まれる発信周波数の誤差を加味してサーチ周波数を設定する。
次いで、ホストCPU30は、第1種擬似衛星から第1種擬似衛星信号を受信したか否かを判定し(ステップB11)、受信しなかったと判定した場合は(ステップB11;No)、ステップB31へと処理を移行する。また、第1種擬似衛星信号を受信したと判定した場合は(ステップB11;Yes)、ホストCPU30は、当該第1種擬似衛星信号から復調された配置位置データ905をCPU25から取得して、RAM90に記憶させる(ステップB13)。
そして、ホストCPU30は、取得した配置位置データ905に記憶されている配置位置を出力位置に決定し、RAM90の出力位置データ909に更新記憶させる(ステップB15)。
一方、ステップB1において第2種擬似衛星信号を受信しなかったと判定した場合は(ステップB1;No)、ホストCPU30は、捕捉対象衛星判定処理を行う(ステップB17)。より詳細には、現在日時において、RAM90の出力位置データ909に記憶されている出力位置(前回の出力位置)の天空に位置するGPS衛星をアルマナックやエフェメリスを用いて判定して捕捉対象衛星とする。
そして、ホストCPU30は、受信チャンネルの割り当て制御を行う(ステップB19)。具体的には、第2種擬似衛星を1つの受信チャンネルに割り当て、ステップB17で判定した捕捉対象衛星を残りの受信チャンネルに1つずつ割り当てる。尚、受信チャンネルが余った場合は、これらの受信チャンネルには第1種擬似衛星を割り当てることとしてもよい。
その後、ホストCPU30は、捕捉対象衛星からGPS衛星信号を受信したか否かを判定し(ステップB21)、受信しなかったと判定した場合は(ステップB21;No)、ステップB31へと処理を移行する。
また、GPS衛星信号を受信したと判定した場合は(ステップB21;Yes)、ホストCPU30は、受信したGPS衛星信号を復調することで得られた航法データをRAM90にGPS衛星データ907として記憶させ、このGPS衛星データ907を用いて、当該捕捉対象衛星の衛星位置、衛星移動速度及び衛星移動方向等の衛星情報を算出する(ステップB23)。
そして、ホストCPU30は、算出した衛星情報を用いて所定の位置算出計算を実行する(ステップB25)。位置算出計算としては、最小二乗法やカルマンフィルターを用いた位置算出計算等の公知の手法を適用することができる。そして、ホストCPU30は、算出した位置を出力位置に決定して、RAM90の出力位置データ909に更新記憶させる(ステップB27)。
ステップB15又はB27の処理を行った後、ホストCPU30は、RAM90の出力位置データ909に記憶されている出力位置をプロットしたナビゲーション画面を生成して、表示部50に表示させる(ステップB29)。
そして、ホストCPU30は、操作部40を介してユーザーにより位置算出終了指示操作がなされたか否かを判定し(ステップB31)、なされなかったと判定した場合は(ステップB31;No)、ステップB1に戻る。また、位置算出終了指示操作がなされたと判定した場合は(ステップB31;Yes)、位置算出処理を終了する。
図14のメイン処理に戻って、ステップA3〜A7の何れかの処理を行った後、ホストCPU30は、操作部40を介してユーザーにより電源切断指示操作がなされたか否かを判定し(ステップA9)、なされなかったと判定した場合は(ステップA9;No)、ステップA1に戻る。また、電源切断指示操作がなされたと判定した場合は(ステップA9;Yes)、メイン処理を終了する。
5.作用効果
位置算出システム1において、携帯型電話機3は、第1種擬似衛星71と、信号到達範囲が第1種擬似衛星71よりも広く、信号到達範囲内に第1種擬似衛星71の配置位置が含まれるように配置される第2種擬似衛星72とから擬似衛星信号を受信可能である。携帯型電話機3のホストCPU30は、第2種擬似衛星72から擬似衛星信号を受信したことを検出した場合、第1種擬似衛星71からの擬似衛星信号を受信するようにGPS受信部10を制御する。そして、GPS受信部10が受信した第1種擬似衛星71からの擬似衛星信号に基づいて位置を決定して表示部50に表示させる。
位置算出システム1において、携帯型電話機3は、第1種擬似衛星71と、信号到達範囲が第1種擬似衛星71よりも広く、信号到達範囲内に第1種擬似衛星71の配置位置が含まれるように配置される第2種擬似衛星72とから擬似衛星信号を受信可能である。携帯型電話機3のホストCPU30は、第2種擬似衛星72から擬似衛星信号を受信したことを検出した場合、第1種擬似衛星71からの擬似衛星信号を受信するようにGPS受信部10を制御する。そして、GPS受信部10が受信した第1種擬似衛星71からの擬似衛星信号に基づいて位置を決定して表示部50に表示させる。
第2種擬似衛星72は、信号到達範囲が第1種擬似衛星71よりも広く、信号到達範囲内に第1種擬似衛星71の配置位置が含まれるように配置される。そして、携帯型電話機3は、第2種擬似衛星72から擬似衛星信号を受信したことを検出した時点で、第1種擬似衛星71からの擬似衛星信号の受信に備える。擬似衛星が広い建物内に配置されるのであれば、携帯型電話機3は第2種擬似衛星72から送信される擬似衛星信号だけを監視すれば済む。そして、第2種擬似衛星72から擬似衛星信号を受信した場合には、携帯型電話機3が建物内に入ったと判断して、直ちに第1種擬似衛星71から擬似衛星信号を受信するようにするため、建物内でも位置を決定することが可能となる。すなわち、第1種擬似衛星71の擬似衛星信号のサーチを行わずとも、第2種擬似衛星72の擬似衛星信号のサーチのみを行えばよく、受信チャンネル数の制約等の問題を解消することができる。
また、第2種擬似衛星72が発信する擬似衛星信号には、自身の信号到達範囲内に配置されている第1種擬似衛星71の番号が識別情報として含まれている。そのため、携帯型電話機3は、当該識別情報で示される第1種擬似衛星71の擬似衛星信号のサーチを行うだけで済む。
また、第2種擬似衛星72が発信する擬似衛星信号には、自身の信号到達範囲内に配置されている第1種擬似衛星71の発信周波数の誤差が信号捕捉支援情報として含まれている。そのため、携帯型電話機3は、この信号捕捉支援情報に基づいてサーチ周波数を適切に設定して第1種擬似衛星71の擬似衛星信号のサーチを行うことができ、信号捕捉が高速且つ容易となる。
さらに、携帯型電話機3は、第2種擬似衛星72からの擬似衛星信号の受信有無に基づいて、受信チャンネルの割り当てを制御する。具体的には、第2種擬似衛星72からの擬似衛星信号を受信したことを検出すると、第1種擬似衛星からの擬似衛星信号の受信に備えた受信チャンネルの割り当てを行い、第2種擬似衛星72からの擬似衛星信号を受信しなくなると、GPS衛星からの衛星信号の受信に備えた受信チャンネルの割り当てを行う。これにより、GPS衛星信号に基づく位置算出と擬似衛星信号に基づく位置算出とを高速且つ円滑に切り替えて位置算出を行うことが可能となる。
6.変形例
6−1.電子機器
本発明は、携帯型電話機の他にも、位置算出装置を備えた電子機器であれば何れの電子機器にも適用可能である。例えば、ノート型パソコンやPDA(Personal Digital Assistant)、携帯型ナビゲーション装置、腕時計等についても同様に適用可能である。
6−1.電子機器
本発明は、携帯型電話機の他にも、位置算出装置を備えた電子機器であれば何れの電子機器にも適用可能である。例えば、ノート型パソコンやPDA(Personal Digital Assistant)、携帯型ナビゲーション装置、腕時計等についても同様に適用可能である。
6−2.衛星位置算出システム
上述した実施形態では、衛星位置算出システムとしてGPSを例に挙げて説明したが、WAAS(Wide Area Augmentation System)、QZSS(Quasi Zenith Satellite System)、GLONASS(GLObal NAvigation Satellite System)、GALILEO等の他の衛星位置算出システムであってもよい。
上述した実施形態では、衛星位置算出システムとしてGPSを例に挙げて説明したが、WAAS(Wide Area Augmentation System)、QZSS(Quasi Zenith Satellite System)、GLONASS(GLObal NAvigation Satellite System)、GALILEO等の他の衛星位置算出システムであってもよい。
6−3.処理の分化
ホストCPU30が実行する処理の一部又は全部を、ベースバンド処理回路部20のCPU23が行う構成としてもよい。例えば、位置算出処理をホストCPU30が行うのではなくCPU23が行う。この場合、CPU23は、位置算出処理により求めた出力位置をホストCPU30に出力する。そして、ホストCPU30は、CPU23から入力した出力位置を各種アプリケーションに利用する。
ホストCPU30が実行する処理の一部又は全部を、ベースバンド処理回路部20のCPU23が行う構成としてもよい。例えば、位置算出処理をホストCPU30が行うのではなくCPU23が行う。この場合、CPU23は、位置算出処理により求めた出力位置をホストCPU30に出力する。そして、ホストCPU30は、CPU23から入力した出力位置を各種アプリケーションに利用する。
6−4.擬似衛星の配置
擬似衛星の配置構成は、図3に示した配置構成に限られるわけではなく、適宜設定変更可能である。
擬似衛星の配置構成は、図3に示した配置構成に限られるわけではなく、適宜設定変更可能である。
図16は、擬似衛星の配置構成の一例を示す図である。第1種擬似衛星の配置構成は図3と同様であるが、1つの第2種擬似衛星の信号到達範囲内に4つの第1種擬似衛星の配置位置が含まれるように、当該4つの第1種擬似衛星の配置位置の中央位置に第2種擬似衛星が配置されている。この場合、第2種擬似衛星は、自身の信号到達範囲内に配置されている4つの第1種擬似衛星の番号及び発信周波数の誤差のデータを携帯型電話機3に提供する。
図17は、擬似衛星の他の配置構成の一例を示す図である。第1種擬似衛星の配置構成は図3と同様であるが、1つの第2種擬似衛星の信号到達範囲内に1つの第1種擬似衛星の配置位置が含まれるように、各第1種擬似衛星と略同一位置に第2種擬似衛星が配置されている。この場合、第2種擬似衛星は、自身の信号到達範囲内に配置されている1つの第1種擬似衛星の番号及び発信周波数の誤差のデータを携帯型電話機3に提供する。
6−5.擬似衛星の種類
擬似衛星の種類は、第1種擬似衛星と第2種擬似衛星との2種類に限られるわけでなく、3種類以上とすることも可能である。例えば、第2種擬似衛星よりも信号到達範囲が広い第3種擬似衛星を擬似衛星に含めてもよい。
擬似衛星の種類は、第1種擬似衛星と第2種擬似衛星との2種類に限られるわけでなく、3種類以上とすることも可能である。例えば、第2種擬似衛星よりも信号到達範囲が広い第3種擬似衛星を擬似衛星に含めてもよい。
図18は、この場合における擬似衛星の配置構成の一例を示す図である。第1種擬似衛星及び第2種擬似衛星の配置構成は図16と同様であるが、信号到達範囲内に全ての第1種擬似衛星及び第2種擬似衛星の配置位置が含まれるように、4つの第2種擬似衛星の配置位置の中央位置(施設内の中央位置)に第3種擬似衛星が配置されている。
第2種擬似衛星は、自身の信号到達範囲内に配置されている第1種擬似衛星の番号及び第1種擬似衛星の発信周波数誤差のデータの他に、自身の配置位置のデータを第2種擬似衛星信号に含めて発信している。また、第3種類擬似衛星は、自身の信号到達範囲内に配置されている第2種擬似衛星の番号及び第2種擬似衛星の発信周波数誤差のデータを、自身の擬似衛星信号に含めて発信している。
携帯型電話機3は、第3種擬似衛星からの擬似衛星信号を受信すると、第2種擬似衛星信号の受信に備えて受信チャンネルの割り当て及びサーチ周波数の設定を行う。そして、第2種擬似衛星信号を受信すると、第1種擬似衛星信号の受信に備えて受信チャンネルの割り当て及びサーチ周波数の設定を行う。
6−6.情報提供装置を具備した位置算出システム
擬似衛星に関する情報を位置算出装置に提供する情報提供装置を具備した位置算出システムを構成することも可能である。情報提供装置としては、サーバーや汎用のパソコン等を適用することができる。
擬似衛星に関する情報を位置算出装置に提供する情報提供装置を具備した位置算出システムを構成することも可能である。情報提供装置としては、サーバーや汎用のパソコン等を適用することができる。
図19は、この場合における位置算出システム2のシステム構成を示す図である。位置算出システム2は、携帯型電話機3と、GPS衛星5と、擬似衛星システム7と、サーバー8とを具備して構成されている。
第1種擬似衛星71は、自身の配置位置のデータを第1種擬似衛星信号に含めて発信している。第2種擬似衛星72は、自身の配置位置が含まれるエリア(第2種信号到達範囲)の識別情報として、エリア番号のデータを自身の第2種擬似衛星信号に含めて発信している。
サーバー8は、例えば施設内に配置され、携帯型電話機3に擬似衛星に関する情報を提供する情報提供装置である。サーバー8は、エリア別にエリア内擬似衛星データを蓄積記憶したデータベースを備えている。エリア内擬似衛星データには、当該エリアに含まれる第1種擬似衛星の番号と第1種擬似衛星の発信周波数の誤差とが記憶されている。
携帯型電話機3は、第2種擬似衛星から第2種擬似衛星信号を受信すると、当該第2種擬似衛星信号に含まれるエリア番号データを取得する(図19の(1))。次に、携帯型電話機3は、取得したエリア番号データで示されるエリア番号をサーバー8に通知し、当該エリア内に含まれる第1種擬似衛星をサーバー8に照会する(図19の(2))。
サーバー8は、携帯型電話機3からの通知を受けて、通知されたエリア番号に対応するエリア内擬似衛星データをデータベースから読み出し、携帯型電話機3に送信することで、照会結果を通知する(図19の(3))。そして、携帯型電話機3は、サーバー8から受信したエリア別擬似衛星データに基づいて、受信チャンネルの割り当て及びサーチ周波数の設定を行う(図19の(4))。
その後、携帯型電話機3は、各受信チャンネルで第1種擬似衛星信号の受信を試みる(図19の(5))。そして、携帯型電話機3は、第1種擬似衛星信号を受信すると、当該第1種擬似衛星信号に含まれる配置位置データで示される配置位置を携帯型電話機3の出力位置に決定し、当該出力位置をプロットしたナビゲーション画面を表示部に表示させる。
図20は、この場合に携帯型電話機3のホストCPU30が行う第2の位置算出処理の流れを示すフローチャートである。尚、図15の位置算出処理と同一のステップについては同一の符号を付して説明を省略し、位置算出処理とは異なる部分を中心に説明する。
ホストCPU30は、ステップB3において同一の第2種擬似衛星信号を継続的に受信しているわけではないと判定した場合は(ステップB3;No)、受信した第2種擬似衛星信号からベースバンド処理回路部20により復調されたエリア番号データを取得してRAM90に記憶させる(ステップC4)。
その後、ホストCPU30は、サーバー8に通信接続し、取得したエリア番号データで示されるエリア番号をサーバー8に送信する(ステップC5)。そして、ホストCPU30は、サーバー8からエリア内擬似衛星データを受信してRAM90に記憶させる(ステップC6)。そして、ホストCPU30は、ステップB7へと処理を移行する。
6−7.信号捕捉支援情報
上述した実施形態では、信号捕捉支援情報として、第1種擬似衛星の発信周波数の誤差を提供するものとして説明したが、信号捕捉支援情報はこれに限られるわけではない。例えば、誤差を加味した正確な発信周波数の情報を信号捕捉支援情報として提供することにしてもよく、信号の早期捕捉を可能とするための情報であれば何でもよい。
上述した実施形態では、信号捕捉支援情報として、第1種擬似衛星の発信周波数の誤差を提供するものとして説明したが、信号捕捉支援情報はこれに限られるわけではない。例えば、誤差を加味した正確な発信周波数の情報を信号捕捉支援情報として提供することにしてもよく、信号の早期捕捉を可能とするための情報であれば何でもよい。
1、2 位置算出システム、 3 携帯型電話機、 5 GPS衛星、
7 擬似衛星システム、 8 サーバー、 9 GPSアンテナ、
10 GPS受信部、 11 RF受信回路部、 20 ベースバンド処理回路部、
21 受信チャンネル、 23 CPU、 25 ROM、 27 RAM、
30 ホストCPU、 40 操作部、 50 表示部、 60 携帯電話用アンテナ、
70 携帯電話用無線通信回路部、 80 ROM、 90 RAM
7 擬似衛星システム、 8 サーバー、 9 GPSアンテナ、
10 GPS受信部、 11 RF受信回路部、 20 ベースバンド処理回路部、
21 受信チャンネル、 23 CPU、 25 ROM、 27 RAM、
30 ホストCPU、 40 操作部、 50 表示部、 60 携帯電話用アンテナ、
70 携帯電話用無線通信回路部、 80 ROM、 90 RAM
Claims (8)
- 擬似衛星信号を発信する発信装置と位置算出装置とを具備する位置算出システムであって、
前記発信装置には、第1種発信装置と、信号到達範囲が前記第1種発信装置よりも広く、信号到達範囲内に前記第1種発信装置の配置位置が含まれるように配置される第2種発信装置とがあり、
前記位置算出装置は、
前記擬似衛星信号を受信可能な受信部と、
前記第2種発信装置からの擬似衛星信号を受信したことを検出する検出部と、
前記検出部の検出に応じて、前記受信部に前記第1種発信装置からの擬似衛星信号を受信させる受信制御部と、
前記第1種発信装置からの擬似衛星信号に基づいて位置を決定する位置決定部と、
を備える、
位置算出システム。 - 前記第2種発信装置は、自発信装置の信号到達範囲内に配置されている前記第1種発信装置の識別情報を前記擬似衛星信号に含めて発信しており、
前記受信制御部は、前記検出部が受信を検出した擬似衛星信号に含まれる前記識別情報で示される前記第1種発信装置からの擬似衛星信号を受信するように前記受信部を制御する、
請求項1に記載の位置算出システム。 - 前記第2種発信装置は、更に、自発信装置の信号到達範囲内に配置されている前記第1種発信装置が発信している擬似衛星信号の早期捕捉を可能とするための信号捕捉支援情報を含めて発信しており、
前記受信制御部は、前記検出部が受信を検出した擬似衛星信号に含まれる前記信号捕捉支援情報に基づいて、前記第1種発信装置からの擬似衛星信号の受信を制御する、
請求項2に記載の位置算出システム。 - 前記第2種発信装置と、当該第2種発信装置の信号到達範囲内に配置されている前記第1種発信装置とを対応付けて記憶している情報提供装置を更に具備し、
前記位置算出装置は、前記検出部により受信が検出された前記第2種発信装置に対応する第1種発信装置を前記情報提供装置に照会する照会部を更に備え、
前記受信制御部は、前記照会部により前記情報提供装置から照会された前記第1種発信装置からの擬似衛星信号を受信するように前記受信部を制御する、
請求項1に記載の位置算出システム。 - 前記受信部は、測位用衛星からの衛星信号及び前記擬似衛星信号を選択的に受信可能な複数の受信チャンネルを有して構成されており、
前記受信制御部は、前記衛星信号及び前記擬似衛星信号の受信有無に基づいて、前記衛星信号、前記第1種発信装置からの擬似衛星信号、及び、前記第2種発信装置からの擬似衛星信号それぞれの受信に対する受信チャンネルの割り当てを制御する受信チャンネル割当制御部を有する、
請求項1〜4の何れか一項に記載の位置算出システム。 - 擬似衛星信号を発信する第1種発信装置と、
前記擬似衛星信号を発信し、信号到達範囲が前記第1種発信装置よりも広く、信号到達範囲内に前記第1種発信装置の配置位置が含まれるように配置された第2種発信装置と、
を具備する擬似衛星システム。 - 請求項6に記載の擬似衛星システムの前記第1種発信装置及び前記第2種発信装置からの擬似衛星信号を受信可能な受信部と、
前記第2種発信装置からの擬似衛星信号を受信したことを検出する検出部と、
前記検出部の検出に応じて、前記受信部に前記第1種発信装置からの擬似衛星信号を受信させる受信制御部と、
前記第1種発信装置からの擬似衛星信号に基づいて位置を決定する位置決定部と、
を備えた位置算出装置。 - 発信装置からの擬似衛星信号と測位用衛星からの衛星信号とを受信可能な位置算出装置による位置決定方法であって、
前記発信装置には、第1種発信装置と、信号到達範囲が前記第1種発信装置よりも広く、信号到達範囲内に前記第1種発信装置の配置位置が含まれるように配置される第2種発信装置とがあり、
前記衛星信号を受信している際に、前記第2種発信装置からの擬似衛星信号の受信を検出することと、
前記検出に応じて前記第1種発信装置からの擬似衛星信号の受信を開始することと、
前記第1種発信装置からの擬似衛星信号を用いて位置を決定することと、
を含む位置決定方法。
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