JP2015190851A - 軌道情報配信システム、サーバー、携帯端末、および軌道情報配信方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】衛星軌道情報の配信にかかるコストを低減できる軌道情報配信システム、サーバー、携帯端末、および軌道情報配信方法を提供すること。【解決手段】第1携帯端末、サーバー3、第2携帯端末を備える軌道情報配信システムであって、第1携帯端末は、衛星信号を受信して衛星軌道情報を取得する受信部と、受信部が取得した衛星軌道情報を送信する端末側情報送信部と、を備え、サーバー3は、第1携帯端末から送信された衛星軌道情報を取得するサーバー側情報取得部301と、サーバー側情報取得部301が取得した衛星軌道情報を送信するサーバー側情報送信部304と、を備え、第2携帯端末は、サーバー3から送信された衛星軌道情報を取得する端末側情報取得部を備える。【選択図】図5
Description
本発明は、衛星軌道情報を処理する軌道情報配信システム、サーバー、携帯端末、および軌道情報配信方法に関する。
従来、GPS(Global Positioning System)衛星から送信される衛星信号に基づいて測位や測時を行うシステムにおいて、サーバーがユーザー端末に衛星軌道情報(エフェメリス)を配信するシステムが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1のシステムでは、基地局がGPS信号からエフェメリスを取得し、取得したエフェメリスをサーバーに送信する。そして、サーバーは、取得したエフェメリスをユーザー端末に配信する。
特許文献1のシステムでは、基地局がGPS信号からエフェメリスを取得し、取得したエフェメリスをサーバーに送信する。そして、サーバーは、取得したエフェメリスをユーザー端末に配信する。
しかしながら、特許文献1のシステムでは、ユーザー端末が全世界等、各地域で利用されている場合には、サーバーは、各地域で観測されるGPS衛星のエフェメリスを収集する必要がある。このため、基地局を各地域に設置する必要があり、設置費用や維持費用がかさむという問題があった。
本発明の目的は、衛星軌道情報の配信にかかるコストを低減できる軌道情報配信システム、サーバー、携帯端末、および軌道情報配信方法を提供することにある。
本形態は、第1携帯端末、サーバー、第2携帯端末を備える軌道情報配信システムであって、前記第1携帯端末は、衛星信号を受信して衛星軌道情報を取得する受信部と、前記受信部が取得した衛星軌道情報を送信する端末側情報送信部と、を備え、前記サーバーは、前記第1携帯端末から送信された衛星軌道情報を取得するサーバー側情報取得部と、前記サーバー側情報取得部が取得した衛星軌道情報を送信するサーバー側情報送信部と、を備え、前記第2携帯端末は、前記サーバーから送信された衛星軌道情報を取得する端末側情報取得部を備える。
本形態によれば、第1携帯端末の端末側情報送信部は、受信部が取得した衛星軌道情報を送信する。そして、サーバー側情報取得部は、第1携帯端末から送信された衛星軌道情報を取得する。サーバー側情報送信部は、取得された衛星軌道情報を送信する。そして、第2携帯端末の端末側情報取得部は、サーバーから送信された衛星軌道情報を取得する。
これによれば、サーバーは、各地域に衛星信号を受信させる基地局を設けなくても、衛星軌道情報を取得できるため、基地局の設置費用や維持費用を削減でき、衛星軌道情報の配信にかかるコストを低減できる。
これによれば、サーバーは、各地域に衛星信号を受信させる基地局を設けなくても、衛星軌道情報を取得できるため、基地局の設置費用や維持費用を削減でき、衛星軌道情報の配信にかかるコストを低減できる。
本形態の軌道情報配信システムにおいて、前記端末側情報送信部は、前記第1携帯端末の位置情報を含む計測情報を送信する際に、衛星軌道情報を送信することが好ましい。
本形態によれば、第1携帯端末は、計測情報を送信する際に、衛星軌道情報を送信するため、計測情報と衛星軌道情報とを別々のタイミングで送信する場合と比べて、サーバーとの通信回数を少なくできるので、衛星軌道情報を効率的に送信できる。
本形態の軌道情報配信システムにおいて、前記第1携帯端末の計測情報には、前記受信部が取得した衛星軌道情報の受信時刻が含まれ、前記サーバー側情報取得部は、前記受信時刻に基づいて、前記第1携帯端末から送信された衛星軌道情報を取得するか否かを判定することが好ましい。
衛星軌道情報の有効期間は、受信時刻に基づいてある程度判定できるため、サーバー側情報取得部は、受信時刻に基づいて衛星軌道情報を取得するか否かを判定することで、有効期間内である可能性が高い衛星軌道情報を選択的に取得することができる。これにより、第1携帯端末から送信された衛星軌道情報をすべて取得する場合と比べて、サーバーの処理負荷を低減できる。
本形態の軌道情報配信システムにおいて、前記第2携帯端末は、さらに、前記第2携帯端末の位置情報を含む計測情報を送信する端末側情報送信部を備え、前記第2携帯端末の端末側情報取得部は、前記第2携帯端末の端末側情報送信部が計測情報を送信する際に、前記サーバーから送信された衛星軌道情報を取得することが好ましい。
本形態によれば、第2携帯端末は、計測情報を送信する際に、サーバーから送信された衛星軌道情報を取得するため、計測情報の送信と衛星軌道情報の取得とを別々のタイミングで行う場合と比べて、サーバーとの通信回数を少なくできるので、衛星軌道情報を効率的に取得できる。
本形態の軌道情報配信システムにおいて、前記サーバーは、さらに、前記第2携帯端末から送信された位置情報に基づいて、前記第2携帯端末に取得させる衛星軌道情報を選択する軌道情報抽出部を備えることが好ましい。
本形態によれば、サーバーは、第2携帯端末の位置情報に基づいて衛星軌道情報を選択して送信できるため、地球の上空を周回しているすべての衛星の衛星軌道情報を送信する場合と比べて、送信時間を短くできる。
本形態の軌道情報配信システムにおいて、前記サーバーは、さらに、前記サーバー側情報取得部が取得した衛星軌道情報が妥当か否かを判定する妥当性判定部を備えることが好ましい。
本形態によれば、サーバーから妥当ではない衛星軌道情報が送信される可能性を低減できる。
本形態の軌道情報配信システムにおいて、前記サーバーは、さらに、前記サーバー側情報取得部が取得した衛星軌道情報を記憶する軌道情報記憶部を備え、前記妥当性判定部は、前記サーバー側情報取得部が取得した衛星軌道情報が妥当か否かを、当該衛星軌道情報のパラメーターの値と、前記軌道情報記憶部に記憶された当該衛星軌道情報と同じ衛星番号に対応し、かつ、同じ有効期間の衛星軌道情報のパラメーターの値とを比較することで判定することが好ましい。
本形態では、サーバー側情報取得部が取得した衛星軌道情報のパラメーターの値と、軌道情報記憶部に記憶された衛星軌道情報のパラメーターの値とを比較することで、取得した衛星軌道情報の妥当性を判定しているため、比較的簡単な計算によって妥当性を判定できるので、サーバーの処理負荷を低減できる。
本形態の軌道情報配信システムにおいて、前記妥当性判定部は、前記サーバー側情報取得部が取得した衛星軌道情報が妥当か否かを、当該衛星軌道情報を用いた測位を行って判定することが好ましい。
ここで、サーバー側情報取得部が取得した衛星軌道情報が妥当なものでなければ、当該衛星軌道情報を用いた測位の精度が低下するため、当該衛星軌道情報の妥当性を、当該衛星軌道情報を用いた測位を行って判定することで、当該衛星軌道情報が妥当ではない場合、これを確実に判定できる。したがって、判定精度を向上できる。
本形態のサーバーは、第1携帯端末から送信された衛星軌道情報を取得するサーバー側情報取得部と、前記サーバー側情報取得部が取得した衛星軌道情報であって、第2携帯端末に取得させる衛星軌道情報を送信するサーバー側情報送信部と、を備える。
本形態の携帯端末は、衛星信号を受信して衛星軌道情報を取得する受信部と、前記受信部が取得した衛星軌道情報であって、サーバーに取得させる衛星軌道情報を送信する端末側情報送信部と、前記サーバーから送信された衛星軌道情報を取得する端末側情報取得部と、を備える。
本形態の軌道情報配信方法は、第1携帯端末が、衛星信号から取得した衛星軌道情報を送信することと、サーバーが、前記第1携帯端末から送信された衛星軌道情報を取得することと、前記サーバーが、取得した衛星軌道情報を送信することと、第2携帯端末が、前記サーバーから送信された衛星軌道情報を取得することと、を備える。
前述の本形態のサーバー、携帯端末、および軌道情報配信方法によれば、前記軌道情報配信システムと同様に、基地局の設置費用や維持費用を削減でき、衛星軌道情報の配信にかかるコストを低減できる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本実施形態に係る軌道情報配信システムの構成を示す図である。
図1に示すように、軌道情報配信システムは、測位用衛星の1つであるGPS衛星5(図2参照)から衛星信号を受信する複数の携帯端末1と、携帯端末1と通信接続可能な情報機器2と、情報機器2とネットワーク41を介して通信接続可能なサーバー3とを備えている。なお、軌道情報配信システムは、情報機器2およびサーバー3にGPS衛星5の軌道情報であるエフェメリス(衛星軌道情報)を送信する基地局42を備えていてもよい。
図1は、本実施形態に係る軌道情報配信システムの構成を示す図である。
図1に示すように、軌道情報配信システムは、測位用衛星の1つであるGPS衛星5(図2参照)から衛星信号を受信する複数の携帯端末1と、携帯端末1と通信接続可能な情報機器2と、情報機器2とネットワーク41を介して通信接続可能なサーバー3とを備えている。なお、軌道情報配信システムは、情報機器2およびサーバー3にGPS衛星5の軌道情報であるエフェメリス(衛星軌道情報)を送信する基地局42を備えていてもよい。
本実施形態では、携帯端末1は、GPS機能付きのスポーツウォッチであり、GPS衛星5から受信した衛星信号に基づいて、測時や測位を行う。このスポーツウォッチは、例えば、ランニング、ウォーキング、自転車、ヨット、スキー等の移動を伴うスポーツに用いられる。
情報機器2は、例えば、携帯電話、スマートフォン(多機能携帯電話)、タブレット、ノートPC(personal computer)等の持ち運び可能な携帯型情報機器や、デスクトップPC等の据置型情報機器である。
サーバー3は、1つ、または、複数のサーバーで構成されている。
情報機器2は、例えば、携帯電話、スマートフォン(多機能携帯電話)、タブレット、ノートPC(personal computer)等の持ち運び可能な携帯型情報機器や、デスクトップPC等の据置型情報機器である。
サーバー3は、1つ、または、複数のサーバーで構成されている。
[携帯端末の構成]
次に、携帯端末1の構成について説明する。
図2は、携帯端末1の外観を示す模式図である。図3は、携帯端末1の構成を示す図である。
図2に示すように、携帯端末1は、地球の上空を所定の軌道で周回している複数のGPS衛星5から衛星信号を受信する。この際、携帯端末1は、時刻情報を取得する場合には、少なくとも1つのGPS衛星5から衛星信号を受信し、測位計算用情報を取得する場合には、少なくとも3つ(好ましくは4つ)以上のGPS衛星5から衛星信号を受信する。なお、GPS衛星5は、地球の上空に複数存在している。現在は約30個のGPS衛星5が周回している。
次に、携帯端末1の構成について説明する。
図2は、携帯端末1の外観を示す模式図である。図3は、携帯端末1の構成を示す図である。
図2に示すように、携帯端末1は、地球の上空を所定の軌道で周回している複数のGPS衛星5から衛星信号を受信する。この際、携帯端末1は、時刻情報を取得する場合には、少なくとも1つのGPS衛星5から衛星信号を受信し、測位計算用情報を取得する場合には、少なくとも3つ(好ましくは4つ)以上のGPS衛星5から衛星信号を受信する。なお、GPS衛星5は、地球の上空に複数存在している。現在は約30個のGPS衛星5が周回している。
携帯端末1は、前述したようにスポーツウォッチであり、腕時計型の筐体11を備え、筐体11には、ユーザーの手首に装着させるバンド12が設けられている。さらに、携帯端末1は、表示手段13、4つのボタンを備えた入力手段14を備えている。
その他、携帯端末1は、図3に示すように、GPSアンテナ15、GPS受信回路16、送受信手段17、記憶手段18、制御手段100を備えている。
その他、携帯端末1は、図3に示すように、GPSアンテナ15、GPS受信回路16、送受信手段17、記憶手段18、制御手段100を備えている。
表示手段13には、制御手段100による制御により、後述するパフォーマンス情報が表示される。
入力手段14は、ユーザーによって押下されたボタンに応じた操作信号を、制御手段100に出力する。
GPS受信回路16は、図示を略すが、主にRF(Radio Frequency:無線周波数)部と、GPS信号処理部を含んで構成されている。RF部とGPS信号処理部は、1.5GHz帯の衛星信号を、GPSアンテナ15を用いて受信し、時刻情報や、GPS衛星5の軌道情報を示す衛星軌道情報(エフェメリス)等を含む測位計算用情報を取得する処理を行う。
入力手段14は、ユーザーによって押下されたボタンに応じた操作信号を、制御手段100に出力する。
GPS受信回路16は、図示を略すが、主にRF(Radio Frequency:無線周波数)部と、GPS信号処理部を含んで構成されている。RF部とGPS信号処理部は、1.5GHz帯の衛星信号を、GPSアンテナ15を用いて受信し、時刻情報や、GPS衛星5の軌道情報を示す衛星軌道情報(エフェメリス)等を含む測位計算用情報を取得する処理を行う。
RF部は、高周波信号を中間周波数帯の信号に変換するダウンコンバーターや、その中間周波数帯のアナログ信号をデジタル信号に変換するA/Dコンバーターなどを備えたGPS受信機における一般的なものである。
GPS信号処理部は、図示を略すがDSP(Digital Signal Processor)、CPU(Central Processing Unit)、SRAM(Static Random Access Memory)、RTC(リアルタイムクロック)等を含んで構成され、RF部から出力されるデジタル信号(中間周波数帯の信号)から航法メッセージを復調し、時刻情報や、エフェメリス等を含む測位計算用情報を取得する処理を行う。
従って、本実施形態では、GPS受信回路16によって、GPS衛星5から送信される衛星信号を受信する本発明の受信部が構成されている。
従って、本実施形態では、GPS受信回路16によって、GPS衛星5から送信される衛星信号を受信する本発明の受信部が構成されている。
送受信手段17は、情報機器2と通信する通信モジュールである。制御手段100が、この送受信手段17を制御することにより、情報機器2との間で情報の送受信が行われる。
記憶手段18は、フラッシュメモリー等により構成され、後述する測位処理によって取得されるエフェメリス等を記憶する軌道情報記憶部181と、測位処理に基づいて生成される後述するパフォーマンス情報を記憶するパフォーマンス情報記憶部182と、サーバー3から配信されたエフェメリスおよび拡張エフェメリスを記憶する配信エフェメリス記憶部183とを備えている。
ここで、拡張エフェメリスとは、エフェメリスに基づいて衛星の軌道を予測して生成される情報であり、エフェメリスの有効期間が約4時間であるのに対して、拡張エフェメリスの有効期間は、1日〜1週間程度である。拡張エフェメリスを生成する演算は公知の手法を適用可能であるので、本明細書では説明を省略する。
また、記憶手段18には、制御手段100の動作に必要な各種プログラムや情報が格納されている。
ここで、拡張エフェメリスとは、エフェメリスに基づいて衛星の軌道を予測して生成される情報であり、エフェメリスの有効期間が約4時間であるのに対して、拡張エフェメリスの有効期間は、1日〜1週間程度である。拡張エフェメリスを生成する演算は公知の手法を適用可能であるので、本明細書では説明を省略する。
また、記憶手段18には、制御手段100の動作に必要な各種プログラムや情報が格納されている。
[制御手段の構成]
制御手段100は、携帯端末1の動作を制御するものであり、CPU等の演算装置を備えて構成される。制御手段100は、CPUが記憶手段18に記憶されたプログラムを実行することで、計時部101、測時部102、測位部103、パフォーマンス情報生成部104、端末側情報送信部105、端末側情報取得部106として機能する。
制御手段100は、携帯端末1の動作を制御するものであり、CPU等の演算装置を備えて構成される。制御手段100は、CPUが記憶手段18に記憶されたプログラムを実行することで、計時部101、測時部102、測位部103、パフォーマンス情報生成部104、端末側情報送信部105、端末側情報取得部106として機能する。
計時部101は、水晶振動子等の発振回路から出力された基準クロック信号を用いて、現在時刻を計時する。また、計時部101は、衛星信号から取得される時刻情報を用いて、現在時刻を修正する。
測時部102は、GPS受信回路16に衛星信号を受信させ、時刻情報を取得させる測時処理を行う。具体的に、測時部102は、測時処理を行う場合に動作し、GPS受信回路16を作動させて測時モードでの受信処理を行わせる。GPS受信回路16は、測時モードでの受信処理を開始すると、少なくとも1つのGPS衛星5を捕捉し、そのGPS衛星5から送信される衛星信号を復調して時刻情報を取得する。
測位部103は、GPS受信回路16に衛星信号を受信させ、携帯端末1の現在位置を計測する測位処理を行う。具体的に、測位部103は、測位処理を行う場合に動作し、GPS受信回路16を作動させて測位モードでの受信処理を行わせる。GPS受信回路16は、測位モードでの受信処理を開始すると、少なくとも3個、好ましくは4個以上のGPS衛星5を捕捉し、各GPS衛星5から送信される衛星信号を復調してエフェメリス等を含む測位計算用情報を取得する。
そして、測位部103は、取得された測位計算用情報を用いて、公知の測位演算を行って携帯端末1の位置を示す位置情報を算出する。なお、測位部103は、配信エフェメリス記憶部183にエフェメリスまたは拡張エフェメリスが記憶されている場合は、配信エフェメリス記憶部183に記憶されたエフェメリスまたは拡張エフェメリスを用いて前記位置情報を算出することもできる。この場合、測位処理において、衛星信号からエフェメリスを取得する必要はない。
また、測位部103は、GPS受信回路16で取得された衛星情報に含まれるエフェメリスを、軌道情報記憶部181に格納する。なお、測位処理により、GPS受信回路16が、地球上を周回しているすべてのGPS衛星5の軌道情報を示すアルマナックを取得した場合には、測位部103は、取得されたアルマナックを軌道情報記憶部181に格納する。
また、測位部103は、GPS受信回路16で取得された衛星情報に含まれるエフェメリスを、軌道情報記憶部181に格納する。なお、測位処理により、GPS受信回路16が、地球上を周回しているすべてのGPS衛星5の軌道情報を示すアルマナックを取得した場合には、測位部103は、取得されたアルマナックを軌道情報記憶部181に格納する。
パフォーマンス情報生成部104は、入力手段14の入力操作に応じて、測位部103に測位処理を行わせ、測位部103が算出した前記位置情報を用いて、携帯端末1の移動距離、携帯端末1の移動速度、ユーザーの消費カロリー等を計測する。そして、パフォーマンス情報生成部104は、測位部103が算出した前記位置情報、測位処理におけるエフェメリスの受信時刻、および各計測結果を含むパフォーマンス情報を生成する。
また、パフォーマンス情報生成部104は、生成したパフォーマンス情報を、パフォーマンス情報記憶部182に格納する。すなわち、パフォーマンス情報記憶部182は、計測情報を記憶する本発明の計測情報記憶部を構成する。
また、パフォーマンス情報生成部104は、生成したパフォーマンス情報を、パフォーマンス情報記憶部182に格納する。すなわち、パフォーマンス情報記憶部182は、計測情報を記憶する本発明の計測情報記憶部を構成する。
端末側情報送信部105は、携帯端末1が情報機器2に通信接続されている際、情報機器2からの要求に応じて、軌道情報記憶部181に記憶されているエフェメリスおよびアルマナック、および、パフォーマンス情報記憶部182に記憶されているパフォーマンス情報を、端末情報として情報機器2に送信する。
端末側情報取得部106は、携帯端末1が情報機器2に通信接続されている際、情報機器2から送信されたエフェメリスおよび拡張エフェメリスを取得する。
また、端末側情報取得部106は、情報機器2から取得したエフェメリスおよび拡張エフェメリスを、配信エフェメリス記憶部183に格納する。
また、端末側情報取得部106は、情報機器2から取得したエフェメリスおよび拡張エフェメリスを、配信エフェメリス記憶部183に格納する。
[情報機器の構成]
次に、情報機器2の構成について説明する。図4は、情報機器2の構成を示す図である。
図4に示すように、情報機器2は、表示手段21、入力手段22、送受信手段23、記憶手段24、制御手段200を備えている。
次に、情報機器2の構成について説明する。図4は、情報機器2の構成を示す図である。
図4に示すように、情報機器2は、表示手段21、入力手段22、送受信手段23、記憶手段24、制御手段200を備えている。
表示手段21は、表示パネルを備え、制御手段200による制御によって、各種情報を表示する。例えば、表示手段21は、後述するエフェメリス収集処理によって携帯端末1から取得されるパフォーマンス情報を表示する。
入力手段22は、情報機器2の筐体外面に設けられたボタンと、表示手段21における画像の表示領域に応じて設けられたタッチパネルとを備える。そして、入力手段22は、ボタンおよびタッチパネルに対するユーザーの入力操作に応じた操作信号を制御手段200に出力する。
送受信手段23は、携帯端末1と無線または有線で通信する通信モジュールと、サーバー3とネットワーク41を介して通信する通信モジュールとを含んで構成されている。制御手段200が、この送受信手段23を制御することで、携帯端末1との間、および、サーバー3との間で情報の送受信が行われる。
入力手段22は、情報機器2の筐体外面に設けられたボタンと、表示手段21における画像の表示領域に応じて設けられたタッチパネルとを備える。そして、入力手段22は、ボタンおよびタッチパネルに対するユーザーの入力操作に応じた操作信号を制御手段200に出力する。
送受信手段23は、携帯端末1と無線または有線で通信する通信モジュールと、サーバー3とネットワーク41を介して通信する通信モジュールとを含んで構成されている。制御手段200が、この送受信手段23を制御することで、携帯端末1との間、および、サーバー3との間で情報の送受信が行われる。
記憶手段24は、フラッシュメモリー等により構成され、情報機器2の動作に必要な各種プログラムおよび情報を記憶する。
[制御手段]
制御手段200は、情報機器2の動作を制御するものであり、CPUにより構成されている。この制御手段200は、CPUが記憶手段24に記憶されたプログラムを実行することにより、端末情報取得部201、端末情報送信部202、エフェメリス配信要求部203、配信エフェメリス取得部204、配信エフェメリス送信部205として機能する。
制御手段200は、情報機器2の動作を制御するものであり、CPUにより構成されている。この制御手段200は、CPUが記憶手段24に記憶されたプログラムを実行することにより、端末情報取得部201、端末情報送信部202、エフェメリス配信要求部203、配信エフェメリス取得部204、配信エフェメリス送信部205として機能する。
端末情報取得部201は、携帯端末1と通信接続された際、携帯端末1に端末情報の取得を要求し、これに応じて携帯端末1から送信された端末情報を取得する。
端末情報送信部202は、端末情報取得部201が取得した端末情報を、サーバー3に送信する。
端末情報送信部202は、端末情報取得部201が取得した端末情報を、サーバー3に送信する。
エフェメリス配信要求部203は、入力手段22に対する入力操作に応じて、サーバー3が記憶しているエフェメリスの配信をサーバー3に要求する。
配信エフェメリス取得部204は、配信要求に応じてサーバー3から送信されたエフェメリスを取得する。また、配信エフェメリス取得部204は、基地局42から送信されたエフェメリスを取得することもできる。
配信エフェメリス送信部205は、配信エフェメリス取得部204が取得したエフェメリスを、携帯端末1に送信する。
配信エフェメリス取得部204は、配信要求に応じてサーバー3から送信されたエフェメリスを取得する。また、配信エフェメリス取得部204は、基地局42から送信されたエフェメリスを取得することもできる。
配信エフェメリス送信部205は、配信エフェメリス取得部204が取得したエフェメリスを、携帯端末1に送信する。
[サーバーの構成]
次に、サーバー3の構成について説明する。図5は、サーバー3の構成を示す図である。
図5に示すように、サーバー3は、送受信手段31、記憶手段32、制御手段300を備えている。また、サーバー3には、衛星信号を、GPSアンテナを用いて受信し、時刻情報や、エフェメリス等を含む測位計算用情報を取得するGPS受信装置43が接続されている。
次に、サーバー3の構成について説明する。図5は、サーバー3の構成を示す図である。
図5に示すように、サーバー3は、送受信手段31、記憶手段32、制御手段300を備えている。また、サーバー3には、衛星信号を、GPSアンテナを用いて受信し、時刻情報や、エフェメリス等を含む測位計算用情報を取得するGPS受信装置43が接続されている。
送受信手段31は、情報機器2とネットワーク41を介して通信する通信モジュールである。制御手段300が、この送受信手段31を制御することで、情報機器2との間で情報の送受信が行われる。
記憶手段32は、HDD(Hard Disk Drive)やフラッシュメモリー等により構成され、携帯端末1から情報機器2を経由して取得されたエフェメリスを記憶するエフェメリス記憶部321および仮エフェメリス記憶部322と、携帯端末1から情報機器2を経由して取得されたパフォーマンス情報を記憶するパフォーマンス情報記憶部323とを備えている。なお、エフェメリス記憶部321および仮エフェメリス記憶部322は、基地局42から取得されたエフェメリスを記憶してもよい。
エフェメリス記憶部321には、妥当性があると判定されたエフェメリスが記憶され、仮エフェメリス記憶部322には、妥当性があるとまだ判定されていないエフェメリスが記憶される。
また、記憶手段32は、サーバー3の動作に必要な各種プログラムおよび情報を記憶する。
エフェメリス記憶部321には、妥当性があると判定されたエフェメリスが記憶され、仮エフェメリス記憶部322には、妥当性があるとまだ判定されていないエフェメリスが記憶される。
また、記憶手段32は、サーバー3の動作に必要な各種プログラムおよび情報を記憶する。
[制御手段]
制御手段300は、サーバー3の動作を制御するものであり、CPUにより構成されている。この制御手段300は、CPUが記憶手段32に記憶されたプログラムを実行することにより、サーバー側情報取得部301、記憶制御部310、エフェメリス抽出部302、拡張エフェメリス生成部303、サーバー側情報送信部304として機能する。
制御手段300は、サーバー3の動作を制御するものであり、CPUにより構成されている。この制御手段300は、CPUが記憶手段32に記憶されたプログラムを実行することにより、サーバー側情報取得部301、記憶制御部310、エフェメリス抽出部302、拡張エフェメリス生成部303、サーバー側情報送信部304として機能する。
サーバー側情報取得部301は、情報機器2から送信された端末情報を取得する。また、サーバー側情報取得部301は、基地局42から送信されたエフェメリスを取得することもできる。
記憶制御部310は、妥当性判定部311を備えている。妥当性判定部311は、サーバー側情報取得部301が取得したエフェメリスの妥当性を判定する。そして、記憶制御部310は、取得されたエフェメリスを、判定結果に応じて、エフェメリス記憶部321または仮エフェメリス記憶部322に格納する。
また、記憶制御部310は、サーバー側情報取得部301が取得した端末情報に含まれるパフォーマンス情報を、パフォーマンス情報記憶部323に格納する。
記憶制御部310は、妥当性判定部311を備えている。妥当性判定部311は、サーバー側情報取得部301が取得したエフェメリスの妥当性を判定する。そして、記憶制御部310は、取得されたエフェメリスを、判定結果に応じて、エフェメリス記憶部321または仮エフェメリス記憶部322に格納する。
また、記憶制御部310は、サーバー側情報取得部301が取得した端末情報に含まれるパフォーマンス情報を、パフォーマンス情報記憶部323に格納する。
エフェメリス抽出部302は、情報機器2からのエフェメリスの配信要求に応じて、エフェメリス記憶部321を参照し、現在時刻および要求元の情報機器2の利用地域(換言すると、要求元の携帯端末1の利用地域)に基づいて配信するエフェメリスを抽出する。
なお、本実施形態では、エフェメリス抽出部302は、情報機器2がアクセスしたネットワーク41上のアクセスポイントの位置情報に基づいて、情報機器2の利用地域を判定する。
なお、本実施形態では、エフェメリス抽出部302は、情報機器2がアクセスしたネットワーク41上のアクセスポイントの位置情報に基づいて、情報機器2の利用地域を判定する。
拡張エフェメリス生成部303は、エフェメリス抽出部302が抽出したエフェメリスに基づいて軌道情報を予測して拡張エフェメリスを生成する。
サーバー側情報送信部304は、エフェメリス抽出部302が抽出したエフェメリス、および、拡張エフェメリス生成部303が生成した拡張エフェメリスを、要求元の情報機器2に送信する。
サーバー側情報送信部304は、エフェメリス抽出部302が抽出したエフェメリス、および、拡張エフェメリス生成部303が生成した拡張エフェメリスを、要求元の情報機器2に送信する。
[エフェメリス収集処理]
次に、携帯端末1に記憶されたエフェメリスを、サーバー3に送信して収集させるエフェメリス収集処理について説明する。なお、エフェメリス収集処理は、携帯端末1と情報機器2とが通信接続し、かつ、情報機器2とサーバー3とが通信接続した状態で行われる。なお、エフェメリス収集処理において、携帯端末1は、本発明の第1携帯端末を構成する。
次に、携帯端末1に記憶されたエフェメリスを、サーバー3に送信して収集させるエフェメリス収集処理について説明する。なお、エフェメリス収集処理は、携帯端末1と情報機器2とが通信接続し、かつ、情報機器2とサーバー3とが通信接続した状態で行われる。なお、エフェメリス収集処理において、携帯端末1は、本発明の第1携帯端末を構成する。
[情報機器の処理]
まず、エフェメリス収集処理における情報機器2の処理について説明する。
図6は、エフェメリス収集処理における情報機器2の処理を示すフローチャートである。
図6に示すように、情報機器2に携帯端末1が通信接続されると、端末情報取得部201は、携帯端末1の記憶手段18に、端末情報が記憶されているか否かを判定する(S11)。S11でNOと判定された場合、制御手段200は、処理を終了する。
まず、エフェメリス収集処理における情報機器2の処理について説明する。
図6は、エフェメリス収集処理における情報機器2の処理を示すフローチャートである。
図6に示すように、情報機器2に携帯端末1が通信接続されると、端末情報取得部201は、携帯端末1の記憶手段18に、端末情報が記憶されているか否かを判定する(S11)。S11でNOと判定された場合、制御手段200は、処理を終了する。
一方、S11でYESと判定された場合、端末情報取得部201は、携帯端末1に端末情報の取得を要求し、これに応じて携帯端末1から送信された端末情報を取得する(S12)。
次に、端末情報送信部202は、端末情報取得部201が取得した端末情報を、サーバー3に送信する(S13)。そして、制御手段200は処理を終了する。
次に、端末情報送信部202は、端末情報取得部201が取得した端末情報を、サーバー3に送信する(S13)。そして、制御手段200は処理を終了する。
[サーバーの処理]
次に、エフェメリス収集処理におけるサーバー3の処理について説明する。
図7は、エフェメリス収集処理におけるサーバー3の処理を示すフローチャートである。
図7に示すように、情報機器2から端末情報が送信されると、サーバー3のサーバー側情報取得部301は、送信された端末情報を取得する(S21)。
次に、エフェメリス収集処理におけるサーバー3の処理について説明する。
図7は、エフェメリス収集処理におけるサーバー3の処理を示すフローチャートである。
図7に示すように、情報機器2から端末情報が送信されると、サーバー3のサーバー側情報取得部301は、送信された端末情報を取得する(S21)。
次に、記憶制御部310は、取得された端末情報にエフェメリスが含まれているか否かを判定する(S22)。S22でNOと判定された場合、エフェメリスを収集できないため、記憶制御部310は、エフェメリスをエフェメリス記憶部321および仮エフェメリス記憶部322に格納する処理を行うことなく、処理をS33に進める。
S22でYESと判定された場合、記憶制御部310は、エフェメリス記憶部321を参照し、S21で取得されたエフェメリス(以降、今回エフェメリスとも称する)と同じ衛星番号(PRN番号)に対応し、かつ、現在時刻において有効なエフェメリスが存在するか否かを判定する(S23)。S23でYESと判定された場合、今回エフェメリスを収集する必要がないため、記憶制御部310は、今回エフェメリスをエフェメリス記憶部321および仮エフェメリス記憶部322に格納せずに、処理をS33に進める。
一方、S23でNOと判定された場合、記憶制御部310は、仮エフェメリス記憶部322を参照し、今回エフェメリスと同じ衛星番号に対応し、かつ、有効期間が同じエフェメリスが存在するか否かを判定する(S24)。
S24でYESと判定された場合、妥当性判定部311は、該当するエフェメリスを仮エフェメリス記憶部322から読み出し、今回エフェメリスに含まれるパラメーターの値と、読み出したエフェメリスに含まれるパラメーターの値とを比較することで、クロスチェックを行う(S25)。
そして、妥当性判定部311は、クロスチェックの結果に応じて、今回エフェメリスは妥当であるか否かを判定する(S26)。すなわち、今回エフェメリスと仮エフェメリス記憶部322から読み出したエフェメリスが同一である場合は、正しいデータを取得できている可能性が高いため、妥当性判定部311は、両者間でパラメーターの値が一致した場合は、今回エフェメリスおよび仮エフェメリス記憶部322から読み出したエフェメリスは妥当であると判定する。
そして、妥当性判定部311は、クロスチェックの結果に応じて、今回エフェメリスは妥当であるか否かを判定する(S26)。すなわち、今回エフェメリスと仮エフェメリス記憶部322から読み出したエフェメリスが同一である場合は、正しいデータを取得できている可能性が高いため、妥当性判定部311は、両者間でパラメーターの値が一致した場合は、今回エフェメリスおよび仮エフェメリス記憶部322から読み出したエフェメリスは妥当であると判定する。
S26でYESと判定された場合、記憶制御部310は、今回エフェメリスを、エフェメリス記憶部321に格納する(S27)。なお、今回エフェメリスに替えて、同一データである仮エフェメリス記憶部322から読み出されたエフェメリスを、エフェメリス記憶部321に格納してもよい。
一方、S26でNOと判定された場合、今回エフェメリスを妥当であると判定できないので、記憶制御部310は、今回エフェメリスを、仮エフェメリス記憶部322に上書きする(S28)。
一方、S26でNOと判定された場合、今回エフェメリスを妥当であると判定できないので、記憶制御部310は、今回エフェメリスを、仮エフェメリス記憶部322に上書きする(S28)。
S24でNOと判定された場合、記憶制御部310は、今回エフェメリスは、現在時刻においてサーバー3から観測できる可視衛星のものか否かを判定する(S29)。
S29でYESと判定された場合、エフェメリス記憶部321および仮エフェメリス記憶部322に記憶されているサーバー3から観測できるすべての可視衛星のエフェメリスを抽出し、抽出したエフェメリスと今回取得エフェメリスとを足した数が、4つ以上か否かを判定する(S30)。
一方、S29でNOと判定された場合、または、S30でNOと判定された場合、記憶制御部310は、処理をS28に進めて、今回エフェメリスを、仮エフェメリス記憶部322に格納する。
S29でYESと判定された場合、エフェメリス記憶部321および仮エフェメリス記憶部322に記憶されているサーバー3から観測できるすべての可視衛星のエフェメリスを抽出し、抽出したエフェメリスと今回取得エフェメリスとを足した数が、4つ以上か否かを判定する(S30)。
一方、S29でNOと判定された場合、または、S30でNOと判定された場合、記憶制御部310は、処理をS28に進めて、今回エフェメリスを、仮エフェメリス記憶部322に格納する。
S30でYESと判定された場合、妥当性判定部311は、GPS受信装置43を作動させ、GPS受信装置43に、今回エフェメリスおよびS30で抽出したエフェメリスに対応するすべてのGPS衛星5から衛星信号を受信させ、測位計算用情報を取得させる。そして、妥当性判定部311は、取得された測位計算用情報と、今回エフェメリスおよびS30で抽出したエフェメリスを用いて、公知の測位演算を行ってサーバー3の位置を示す位置情報を算出する(位置固定測位:S31)。すなわち、妥当性判定部311は、測位演算の際、衛星信号に含まれるエフェメリスは使用せずに、今回エフェメリスおよびS30で抽出したエフェメリスを使用する。
次に、妥当性判定部311は、S31での測位結果と、サーバー3の実際の位置とを比較し、比較結果に応じて、今回エフェメリスが妥当であるか否かを判定する(S32)。
ここで、測位演算では、演算に用いたエフェメリスに1つでも妥当ではないエフェメリスがあると、精度が大幅に落ちる。換言すると、演算に用いたすべてのエフェメリスが妥当であれば、測位結果と実際の位置とのずれが誤差の範囲内となる。
このため、妥当性判定部311は、測位結果と実際の位置とのずれが誤差の範囲内であれば、今回エフェメリスは妥当であると判定する。
ここで、測位演算では、演算に用いたエフェメリスに1つでも妥当ではないエフェメリスがあると、精度が大幅に落ちる。換言すると、演算に用いたすべてのエフェメリスが妥当であれば、測位結果と実際の位置とのずれが誤差の範囲内となる。
このため、妥当性判定部311は、測位結果と実際の位置とのずれが誤差の範囲内であれば、今回エフェメリスは妥当であると判定する。
S32でYESと判定された場合、記憶制御部310は、処理をS27に進めて、今回エフェメリスを、エフェメリス記憶部321に格納する。このとき、S30で抽出した仮エフェメリス記憶部322に記憶されているエフェメリスも、妥当であると判定できるため、記憶制御部310は、当該エフェメリスを、仮エフェメリス記憶部322から削除し、エフェメリス記憶部321に格納する。
一方、S32でNOと判定された場合、今回エフェメリスが妥当ではない可能性が高いため、記憶制御部310は、今回エフェメリスをエフェメリス記憶部321および仮エフェメリス記憶部322に格納せずに、処理をS33に進める。
一方、S32でNOと判定された場合、今回エフェメリスが妥当ではない可能性が高いため、記憶制御部310は、今回エフェメリスをエフェメリス記憶部321および仮エフェメリス記憶部322に格納せずに、処理をS33に進める。
S27,S28の処理の後、S22でNOと判定された場合、S23でYESと判定された場合、S32でNOと判定された場合、記憶制御部310は、S21で取得された端末情報に、パフォーマンス情報が含まれているか否かを判定する(S33)。S33でNOと判定された場合、制御手段300は処理を終了する。
一方、S33でYESと判定された場合、記憶制御部310は、S21で取得されたパフォーマンス情報を、パフォーマンス情報記憶部323に格納する(S34)。そして、制御手段300は処理を終了する。これにより、ユーザーは、例えば、情報機器2によってパフォーマンス情報記憶部323にアクセスすることで、過去のユーザーのパフォーマンス情報を参照でき、トレーニングや健康管理に役立てることができる。
[エフェメリス配信処理]
次に、サーバー3に記憶されたエフェメリスを、携帯端末1に配信させるエフェメリス配信処理について説明する。なお、エフェメリス配信処理は、携帯端末1と情報機器2とが通信接続し、かつ、情報機器2とサーバー3とが通信接続した状態で行われる。なお、エフェメリス配信処理において、携帯端末1は、本発明の第2携帯端末を構成する。
次に、サーバー3に記憶されたエフェメリスを、携帯端末1に配信させるエフェメリス配信処理について説明する。なお、エフェメリス配信処理は、携帯端末1と情報機器2とが通信接続し、かつ、情報機器2とサーバー3とが通信接続した状態で行われる。なお、エフェメリス配信処理において、携帯端末1は、本発明の第2携帯端末を構成する。
[情報機器の処理]
まず、エフェメリス配信処理における情報機器2の処理について説明する。
図8は、エフェメリス配信処理における情報機器2の処理を示すフローチャートである。
図8に示すように、入力手段22に対する入力操作に応じて、エフェメリス配信要求部203は、サーバー3が記憶しているエフェメリスの配信をサーバー3に要求する(S41)。
次に、配信エフェメリス取得部204は、サーバー3からエフェメリスを取得できたか否かを判定する(S42)。
まず、エフェメリス配信処理における情報機器2の処理について説明する。
図8は、エフェメリス配信処理における情報機器2の処理を示すフローチャートである。
図8に示すように、入力手段22に対する入力操作に応じて、エフェメリス配信要求部203は、サーバー3が記憶しているエフェメリスの配信をサーバー3に要求する(S41)。
次に、配信エフェメリス取得部204は、サーバー3からエフェメリスを取得できたか否かを判定する(S42)。
S42でNOと判定された場合、制御手段200は、サーバー3からエフェメリスを送信できないことを通知するエフェメリス送信不可通知を受信したか否かを判定する(S43)。
S43でNOと判定された場合、制御手段200は処理をS42に戻す。すなわち、S42でYESと判定されるか、S43でYESと判定されるまで、S42、S43の判定処理が繰り返し行われる。一方、S43でYESと判定された場合、制御手段200は処理を終了する。
そして、S42でYESと判定されると、配信エフェメリス送信部205は、サーバー3から取得したエフェメリスおよび拡張エフェメリスを、携帯端末1に送信する(S44)。そして、制御手段200は、処理を終了する。
S43でNOと判定された場合、制御手段200は処理をS42に戻す。すなわち、S42でYESと判定されるか、S43でYESと判定されるまで、S42、S43の判定処理が繰り返し行われる。一方、S43でYESと判定された場合、制御手段200は処理を終了する。
そして、S42でYESと判定されると、配信エフェメリス送信部205は、サーバー3から取得したエフェメリスおよび拡張エフェメリスを、携帯端末1に送信する(S44)。そして、制御手段200は、処理を終了する。
なお、携帯端末1は、S44で情報機器2からエフェメリスおよび拡張エフェメリスが送信されると、端末側情報取得部106がこれらを取得し、配信エフェメリス記憶部183に格納する。
[サーバーの処理]
次に、エフェメリス配信処理におけるサーバー3の処理について説明する。
図9は、エフェメリス配信処理におけるサーバー3の処理を示すフローチャートである。
図9に示すように、エフェメリス抽出部302(軌道情報抽出部に相当する)は、情報機器2からエフェメリスの配信要求があると、エフェメリス記憶部321を参照し、現在時刻で有効であり、かつ、要求元の情報機器2の利用地域(換言すると、要求元の携帯端末1の利用地域)で観測可能な可視衛星のエフェメリスをすべて抽出する。そして、エフェメリス抽出部302は、抽出したエフェメリスが、4衛星分以上あるか否かを判定する(S51)。ここで、エフェメリス抽出部302は、情報機器2がアクセスしたネットワーク41上のアクセスポイントの位置情報に基づいて、要求元の情報機器2の利用地域を判定する。この場合、アクセスポイントの位置情報は携帯端末1の位置を示す位置情報とみなすことができる。なお、要求元の情報機器2が据置型情報機器である場合等には、情報機器2においてユーザーに利用地域を入力させ、エフェメリス抽出部302がこれを取得することで、要求元の情報機器2の利用地域を判定するようにしてもよい。
次に、エフェメリス配信処理におけるサーバー3の処理について説明する。
図9は、エフェメリス配信処理におけるサーバー3の処理を示すフローチャートである。
図9に示すように、エフェメリス抽出部302(軌道情報抽出部に相当する)は、情報機器2からエフェメリスの配信要求があると、エフェメリス記憶部321を参照し、現在時刻で有効であり、かつ、要求元の情報機器2の利用地域(換言すると、要求元の携帯端末1の利用地域)で観測可能な可視衛星のエフェメリスをすべて抽出する。そして、エフェメリス抽出部302は、抽出したエフェメリスが、4衛星分以上あるか否かを判定する(S51)。ここで、エフェメリス抽出部302は、情報機器2がアクセスしたネットワーク41上のアクセスポイントの位置情報に基づいて、要求元の情報機器2の利用地域を判定する。この場合、アクセスポイントの位置情報は携帯端末1の位置を示す位置情報とみなすことができる。なお、要求元の情報機器2が据置型情報機器である場合等には、情報機器2においてユーザーに利用地域を入力させ、エフェメリス抽出部302がこれを取得することで、要求元の情報機器2の利用地域を判定するようにしてもよい。
S51でYESと判定された場合、サーバー側情報送信部304は、S51で抽出されたエフェメリスをすべて、要求元の情報機器2に送信する(S52)。そして、制御手段300は処理を終了する。
一方、S51でNOと判定された場合、エフェメリス抽出部302は、エフェメリス記憶部321を参照し、前記利用地域で観測可能な可視衛星のエフェメリスであって、現在時刻で有効か、または、期限切れ1日以内のエフェメリスをすべて抽出する。そして、エフェメリス抽出部302は、抽出したエフェメリスが、4衛星分以上あるか否かを判定する(S53)。
なお、ここでは、期限切れ1日以内のエフェメリスを抽出しているが、期限切れ1週間以内のエフェメリスを抽出してもよい。ただし、期限切れ3日以内、さらには、期限切れ1日以内のエフェメリスを抽出した方が、次のS54で生成される拡張エフェメリスの精度を向上できる。
なお、ここでは、期限切れ1日以内のエフェメリスを抽出しているが、期限切れ1週間以内のエフェメリスを抽出してもよい。ただし、期限切れ3日以内、さらには、期限切れ1日以内のエフェメリスを抽出した方が、次のS54で生成される拡張エフェメリスの精度を向上できる。
S53でYESと判定された場合、拡張エフェメリス生成部303は、S53で抽出された期限切れエフェメリスに基づいて、衛星の軌道情報を予測し、拡張エフェメリスを生成する(S54)。
そして、S52で、サーバー側情報送信部304は、S53で抽出された有効なエフェメリスと、S54で生成された拡張エフェメリスとをすべて、要求元の情報機器2に送信する。そして、制御手段300は処理を終了する。
そして、S52で、サーバー側情報送信部304は、S53で抽出された有効なエフェメリスと、S54で生成された拡張エフェメリスとをすべて、要求元の情報機器2に送信する。そして、制御手段300は処理を終了する。
一方、S53でNOと判定された場合、制御手段300は、前述のエフェメリス送信不可通知を、要求元の情報機器2に送信する(S55)。そして、制御手段300は処理を終了する。
なお、前記実施形態において、エフェメリス収集処理における携帯端末1と、エフェメリス配信処理における携帯端末1とは、異なる携帯端末であってもよいし、同一の携帯端末であってもよい。
[実施形態の作用効果]
サーバー3は、エフェメリスを携帯端末1から情報機器2を経由して取得しているため、各地域に衛星信号を受信させる基地局を設けなくても、エフェメリスを取得できる。このため、基地局の設置費用や維持費用を削減でき、エフェメリスの配信にかかるコストを低減できる。
サーバー3は、エフェメリスを携帯端末1から情報機器2を経由して取得しているため、各地域に衛星信号を受信させる基地局を設けなくても、エフェメリスを取得できる。このため、基地局の設置費用や維持費用を削減でき、エフェメリスの配信にかかるコストを低減できる。
携帯端末1は、パフォーマンス情報を、情報機器2を経由してサーバー3に送信する際に、エフェメリスも送信するため、パフォーマンス情報とエフェメリスとを別々のタイミングで送信する場合と比べて、サーバー3との通信回数を少なくできるので、エフェメリスを効率的に送信できる。また、ユーザーが携帯端末1を操作する回数も少なくできるので、利便性を向上できる。
サーバー3は、エフェメリスの配信を要求した要求元の情報機器2の利用地域(要求元の携帯端末1の利用地域)において観測可能な可視衛星のエフェメリスを選択して要求元の情報機器2に送信しているため、地球の上空を周回しているすべてのGPS衛星5のエフェメリスを送信する場合と比べて、送信時間を短くできる。
サーバー3は、サーバー側情報取得部301が取得したエフェメリスが妥当か否かを判定する妥当性判定部311を備えているため、サーバー3から妥当ではないエフェメリスが情報機器2を経由して携帯端末1に送信されることを防止できる。
妥当性判定部311は、サーバー側情報取得部301が取得したエフェメリスのパラメーターの値と、エフェメリス記憶部321に記憶された当該エフェメリスと同じ衛星番号に対応し、かつ、同じ有効期間のエフェメリスのパラメーターの値とを比較することで、取得されたエフェメリスの妥当性を判定しているため、比較的簡単な計算によって妥当性を判定できるので、サーバー3の処理負荷を低減できる。
妥当性判定部311は、サーバー側情報取得部301が取得したエフェメリスの妥当性を、当該エフェメリスを用いた測位を行って判定しているため、当該エフェメリスが妥当ではない場合、これを確実に判定できる。したがって、判定精度を向上できる。
[他の実施形態]
なお、本発明は前記各実施形態の構成に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
例えば、前記実施形態では、サーバー側情報取得部301は、情報機器2から送信されたエフェメリスをすべて取得しているが、本発明はこれに限定されない。すなわち、サーバー側情報取得部301は、情報機器2から送信されたパフォーマンス情報に含まれているエフェメリスの受信時刻に基づいて、エフェメリスを取得するか否かを判定してもよい。
エフェメリスの有効期間は、受信時刻に基づいてある程度判定できるため、サーバー側情報取得部301は、受信時刻に基づいてエフェメリスを取得するか否かを判定することで、有効期間内である可能性が高いエフェメリスを選択的に取得することができる。これにより、情報機器2から送信されたエフェメリスをすべて取得する場合と比べて、サーバー3の処理負荷を低減できるとともに、サーバー3が記憶するエフェメリスのデータサイズも小さくできる。
なお、携帯端末1において、パフォーマンス情報に、測位処理を行った時刻である測位時刻を含めるようにした場合には、サーバー側情報取得部301は、エフェメリスの受信時刻に替えて、測位時刻に基づいて、エフェメリスを取得するか否かを判定してもよい。
また、他の方法として、携帯端末1において、エフェメリスの受信時刻または測位時刻に基づいてエフェメリスの有効期間を判定し、有効期間内のエフェメリスのみを情報機器2を経由してサーバー3に送信してもよい。
なお、本発明は前記各実施形態の構成に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
例えば、前記実施形態では、サーバー側情報取得部301は、情報機器2から送信されたエフェメリスをすべて取得しているが、本発明はこれに限定されない。すなわち、サーバー側情報取得部301は、情報機器2から送信されたパフォーマンス情報に含まれているエフェメリスの受信時刻に基づいて、エフェメリスを取得するか否かを判定してもよい。
エフェメリスの有効期間は、受信時刻に基づいてある程度判定できるため、サーバー側情報取得部301は、受信時刻に基づいてエフェメリスを取得するか否かを判定することで、有効期間内である可能性が高いエフェメリスを選択的に取得することができる。これにより、情報機器2から送信されたエフェメリスをすべて取得する場合と比べて、サーバー3の処理負荷を低減できるとともに、サーバー3が記憶するエフェメリスのデータサイズも小さくできる。
なお、携帯端末1において、パフォーマンス情報に、測位処理を行った時刻である測位時刻を含めるようにした場合には、サーバー側情報取得部301は、エフェメリスの受信時刻に替えて、測位時刻に基づいて、エフェメリスを取得するか否かを判定してもよい。
また、他の方法として、携帯端末1において、エフェメリスの受信時刻または測位時刻に基づいてエフェメリスの有効期間を判定し、有効期間内のエフェメリスのみを情報機器2を経由してサーバー3に送信してもよい。
前記実施形態のエフェメリス収集処理において、サーバー3は、サーバー側情報取得部301が取得したエフェメリスに対して、エフェメリスに含まれるパラメーターの1つであるTOE(有効期間の基準となる時刻)に基づいて、有効期間内から否かの判定を行い、有効期間内でなければ、妥当性の判定を行うことなく、処理を終了してもよい。
これによれば、有効期間内ではないエフェメリスがエフェメリス記憶部321または仮エフェメリス記憶部322に格納されることがないため、サーバー3が記憶するエフェメリスのデータサイズを小さくできる。
また、エフェメリスの有効期間を、例えば、エフェメリスの受信時刻に基づいて判定する場合と比べて、正確に判定できる。
これによれば、有効期間内ではないエフェメリスがエフェメリス記憶部321または仮エフェメリス記憶部322に格納されることがないため、サーバー3が記憶するエフェメリスのデータサイズを小さくできる。
また、エフェメリスの有効期間を、例えば、エフェメリスの受信時刻に基づいて判定する場合と比べて、正確に判定できる。
前記実施形態では、携帯端末1は、サーバー3から送信されたエフェメリスを取得する際、パフォーマンス情報を、情報機器2を経由してサーバー3に送信していないが、本発明はこれに限定されない。すなわち、携帯端末1は、パフォーマンス情報を、情報機器2を経由してサーバー3に送信する際に、サーバー3から送信されたエフェメリスを取得してもよい。
この場合、パフォーマンス情報の送信とエフェメリスの取得とを別々のタイミングで行う場合と比べて、サーバー3との通信回数を少なくできるので、エフェメリスを効率的に取得できる。また、ユーザーが携帯端末1を操作する回数も少なくできるので、利便性を向上できる。
なお、この場合、サーバー3は、エフェメリスの配信を要求した要求元の携帯端末1の利用地域を、携帯端末1から送信されたパフォーマンス情報に含まれる位置情報に基づいて判定してもよい。
また、この場合、サーバー3は、パフォーマンス情報に含まれるエフェメリスの受信時刻を判定し、翌日の当該受信時刻に有効な拡張エフェメリスを生成し、情報機器2に送信するようにしてもよい。これによれば、例えば、ユーザーが毎日決まった時間に携帯端末1を使用する場合、ユーザーは、携帯端末1を使用する直前にエフェメリスをサーバー3から情報機器2を経由して取得する操作をしなくても、前日に取得した拡張エフェメリスを用いて直ちに測位を開始させることができる。
この場合、パフォーマンス情報の送信とエフェメリスの取得とを別々のタイミングで行う場合と比べて、サーバー3との通信回数を少なくできるので、エフェメリスを効率的に取得できる。また、ユーザーが携帯端末1を操作する回数も少なくできるので、利便性を向上できる。
なお、この場合、サーバー3は、エフェメリスの配信を要求した要求元の携帯端末1の利用地域を、携帯端末1から送信されたパフォーマンス情報に含まれる位置情報に基づいて判定してもよい。
また、この場合、サーバー3は、パフォーマンス情報に含まれるエフェメリスの受信時刻を判定し、翌日の当該受信時刻に有効な拡張エフェメリスを生成し、情報機器2に送信するようにしてもよい。これによれば、例えば、ユーザーが毎日決まった時間に携帯端末1を使用する場合、ユーザーは、携帯端末1を使用する直前にエフェメリスをサーバー3から情報機器2を経由して取得する操作をしなくても、前日に取得した拡張エフェメリスを用いて直ちに測位を開始させることができる。
前記実施形態では、携帯端末1から端末情報が情報機器2を経由してサーバー3に送信されているが、本発明はこれに限定されない。すなわち、携帯端末1から直接サーバー3に送信されてもよい。
また、前記実施形態では、サーバー3からエフェメリスが情報機器2を経由して携帯端末1に送信されているが、本発明はこれに限定されない。すなわち、サーバー3から直接携帯端末1に送信されてもよい。
なお、複数の携帯端末1間で直接通信できる構成とし、例えば、スポーツ大会等で複数のユーザーが集まった際等に、携帯端末1から、エフェメリスを他の携帯端末1に直接送信するようにしてもよい。
また、前記実施形態では、サーバー3からエフェメリスが情報機器2を経由して携帯端末1に送信されているが、本発明はこれに限定されない。すなわち、サーバー3から直接携帯端末1に送信されてもよい。
なお、複数の携帯端末1間で直接通信できる構成とし、例えば、スポーツ大会等で複数のユーザーが集まった際等に、携帯端末1から、エフェメリスを他の携帯端末1に直接送信するようにしてもよい。
前記実施形態では、携帯端末1からエフェメリスおよびパフォーマンス情報が端末情報として情報機器2を経由してサーバー3に送信されているが、本発明はこれに限定されない。すなわち、エフェメリスのみ送信されてもよい。
前記実施形態では、サーバー3は、エフェメリス記憶部321を備えているが、本発明はこれに限定されない。すなわち、エフェメリス記憶部321は、サーバー3とは別の記憶装置に備えられていてもよい。
前記実施形態では、サーバー3は、エフェメリスの要求元の情報機器2の利用地域から観測可能な可視衛星のエフェメリスおよび拡張エフェメリスを要求元の情報機器2に送信しているが、本発明はこれに限定されない。すなわち、サーバー3は、エフェメリス記憶部321に記憶されているすべてのGPS衛星5のエフェメリスを要求元の情報機器2に送信してもよい。
この場合、サーバー3において、エフェメリスの抽出処理が削減されるため、サーバー3の処理負荷を低減できる。
この場合、サーバー3において、エフェメリスの抽出処理が削減されるため、サーバー3の処理負荷を低減できる。
前記実施形態では、妥当性判定部311は、クロスチェックを行って、サーバー側情報取得部301が取得したエフェメリス(今回エフェメリス)が妥当であるか否かの判定を行っているが、本発明はこれに限定されない。すなわち、妥当性判定部311は、仮エフェメリス記憶部322から、今回エフェメリスと同じ衛星番号に対応し、かつ、有効期間が今回エフェメリスよりも前のエフェメリスを抽出する。そして、今回エフェメリスおよび抽出したエフェメリスのそれぞれに基づいて衛星位置を算出し、算出した衛星位置のずれが誤差の範囲内か否かで、今回エフェメリスが妥当であるか否か(妥当性があるか否か)を判定してもよい。
この場合、仮エフェメリス記憶部322に、今回エフェメリスと同じ衛星番号に対応し、かつ、有効期間が同じエフェメリスが記憶されていない場合でも、今回エフェメリスの妥当性を判定できる。
この場合、仮エフェメリス記憶部322に、今回エフェメリスと同じ衛星番号に対応し、かつ、有効期間が同じエフェメリスが記憶されていない場合でも、今回エフェメリスの妥当性を判定できる。
前記実施形態では、サーバー3は、期限切れのエフェメリスに基づいて拡張エフェメリスを生成し、情報機器2に送信しているが、本発明はこれに限定されない。例えば、サーバー3は、期限切れのエフェメリスを、そのまま情報機器2に送信してもよい。
この場合、サーバー3から送信されたエフェメリスを取得した携帯端末1は、取得したエフェメリスの有効期間を判定し、有効期間内のエフェメリスのみを配信エフェメリス記憶部183に格納してもよい。そして、期限切れのエフェメリスは、GPS衛星5のサーチだけに用いるようにしてもよい。
また、この場合、携帯端末1は、サーバー3から送信された期限切れのエフェメリスに基づいて拡張エフェメリスを生成してもよい。
この場合、サーバー3から送信されたエフェメリスを取得した携帯端末1は、取得したエフェメリスの有効期間を判定し、有効期間内のエフェメリスのみを配信エフェメリス記憶部183に格納してもよい。そして、期限切れのエフェメリスは、GPS衛星5のサーチだけに用いるようにしてもよい。
また、この場合、携帯端末1は、サーバー3から送信された期限切れのエフェメリスに基づいて拡張エフェメリスを生成してもよい。
前記実施形態では、サーバー3は、生成した拡張エフェメリスを記憶手段32に記憶させていないが、本発明はこれに限定されない。すなわち、サーバー3は、生成した拡張エフェメリスを記憶手段32に記憶させてもよい。この場合、サーバー3は、記憶している拡張エフェメリスを、次回以降のエフェメリス配信処理に利用できるため、拡張エフェメリスの生成にかかる処理負荷を低減できる。
前記実施形態では、エフェメリス抽出部302が抽出したエフェメリスが4衛星以上ない場合、サーバー3は、情報機器2にエフェメリスを送信しないが、本発明はこれに限定されない。すなわち、この場合でも、抽出された分のエフェメリスを情報機器2に送信してもよい。この場合、携帯端末1では、不足分のエフェメリスを、衛星信号を受信して取得すればよい。
前記実施形態では、サーバー3は、情報機器2から送信された端末情報にアルマナックが含まれていても、これを記憶手段32に記憶させていないが、本発明はこれに限定されない。すなわち、サーバー3は、端末情報にアルマナックが含まれている場合は、これを記憶手段32に記憶させてもよい。この場合、例えば、エフェメリス配信処理において、サーバー3は、拡張エフェメリスの替わりにアルマナックを情報機器2に送信したり、エフェメリス抽出部302が抽出したエフェメリスが4衛星以上ない場合は、アルマナックだけを情報機器2に送信する。携帯端末1では、取得したアルマナックを用いてGPS衛星5をサーチすることで、エフェメリスもアルマナックもない状態でサーチする場合と比べて、GPS衛星5を短時間で捕捉できる。
前記実施形態では、測位用衛星の例として、GPS衛星5について説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、測位用衛星としては、ガリレオ(EU)、GLONASS(ロシア)、Beidou(中国)などの他の全地球的公航法衛星システム(GNSS)で利用される衛星が適用できる。また、静止衛星型衛星航法補強システム(SBAS)などの静止衛星や、準天頂衛星等の特定の地域のみで検索できる地域的衛星測位システム(RNSS)などの衛星も適用できる。また、これらのシステムの衛星信号を併用する場合にも適用できる。
1…携帯端末、100…制御手段、104…パフォーマンス情報生成部、105…端末側情報送信部、106…端末側情報取得部、16…GPS受信回路、18…記憶手段、181…軌道情報記憶部、182…パフォーマンス情報記憶部、183…配信エフェメリス記憶部、2…情報機器、200…制御手段、201…端末情報取得部、202…端末情報送信部、203…エフェメリス配信要求部、204…配信エフェメリス取得部、205…配信エフェメリス送信部、24…記憶手段、3…サーバー、300…制御手段、301…サーバー側情報取得部、302…エフェメリス抽出部、303…拡張エフェメリス生成部、304…サーバー側情報送信部、310…記憶制御部、311…妥当性判定部、32…記憶手段、321…エフェメリス記憶部、322…仮エフェメリス記憶部、323…パフォーマンス情報記憶部、5…GPS衛星。
Claims (11)
- 第1携帯端末、サーバー、第2携帯端末を備える軌道情報配信システムであって、
前記第1携帯端末は、
衛星信号を受信して衛星軌道情報を取得する受信部と、
前記受信部が取得した衛星軌道情報を送信する端末側情報送信部と、を備え、
前記サーバーは、
前記第1携帯端末から送信された衛星軌道情報を取得するサーバー側情報取得部と、
前記サーバー側情報取得部が取得した衛星軌道情報を送信するサーバー側情報送信部と、を備え、
前記第2携帯端末は、
前記サーバーから送信された衛星軌道情報を取得する端末側情報取得部を備える
ことを特徴とする軌道情報配信システム。 - 請求項1に記載の軌道情報配信システムにおいて、
前記端末側情報送信部は、前記第1携帯端末の位置情報を含む計測情報を送信する際に、衛星軌道情報を送信する
ことを特徴とする軌道情報配信システム。 - 請求項2に記載の軌道情報配信システムにおいて、
前記第1携帯端末の計測情報には、前記受信部が取得した衛星軌道情報の受信時刻が含まれ、
前記サーバー側情報取得部は、前記受信時刻に基づいて、前記第1携帯端末から送信された衛星軌道情報を取得するか否かを判定する
ことを特徴とする軌道情報配信システム。 - 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の軌道情報配信システムにおいて、
前記第2携帯端末は、さらに、前記第2携帯端末の位置情報を含む計測情報を送信する端末側情報送信部を備え、
前記第2携帯端末の端末側情報取得部は、前記第2携帯端末の端末側情報送信部が計測情報を送信する際に、前記サーバーから送信された衛星軌道情報を取得する
ことを特徴とする軌道情報配信システム。 - 請求項4に記載の軌道情報配信システムにおいて、
前記サーバーは、さらに、前記第2携帯端末から送信された位置情報に基づいて、前記第2携帯端末に取得させる衛星軌道情報を選択する軌道情報抽出部を備える
ことを特徴とする軌道情報配信システム。 - 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の軌道情報配信システムにおいて、
前記サーバーは、さらに、前記サーバー側情報取得部が取得した衛星軌道情報が妥当か否かを判定する妥当性判定部を備える
ことを特徴とする軌道情報配信システム。 - 請求項6に記載の軌道情報配信システムにおいて、
前記サーバーは、さらに、前記サーバー側情報取得部が取得した衛星軌道情報を記憶する軌道情報記憶部を備え、
前記妥当性判定部は、前記サーバー側情報取得部が取得した衛星軌道情報が妥当か否かを、当該衛星軌道情報のパラメーターの値と、前記軌道情報記憶部に記憶された当該衛星軌道情報と同じ衛星番号に対応し、かつ、同じ有効期間の衛星軌道情報のパラメーターの値とを比較することで判定する
ことを特徴とする軌道情報配信システム。 - 請求項6または請求項7に記載の軌道情報配信システムにおいて、
前記妥当性判定部は、前記サーバー側情報取得部が取得した衛星軌道情報が妥当か否かを、当該衛星軌道情報を用いた測位を行って判定する
ことを特徴とする軌道情報配信システム。 - 第1携帯端末から送信された衛星軌道情報を取得するサーバー側情報取得部と、
前記サーバー側情報取得部が取得した衛星軌道情報であって、第2携帯端末に取得させる衛星軌道情報を送信するサーバー側情報送信部と、を備える
ことを特徴とするサーバー。 - 衛星信号を受信して衛星軌道情報を取得する受信部と、
前記受信部が取得した衛星軌道情報であって、サーバーに取得させる衛星軌道情報を送信する端末側情報送信部と、
前記サーバーから送信された衛星軌道情報を取得する端末側情報取得部と、を備える
ことを特徴とする携帯端末。 - 第1携帯端末が、衛星信号から取得した衛星軌道情報を送信することと、
サーバーが、前記第1携帯端末から送信された衛星軌道情報を取得することと、
前記サーバーが、取得した衛星軌道情報を送信することと、
第2携帯端末が、前記サーバーから送信された衛星軌道情報を取得することと、を備える
ことを特徴とする軌道情報配信方法。
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