JP4151677B2 - 測位システム、端末装置、端末装置の制御方法及び端末装置の制御プログラム - Google Patents
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Description
本発明は、測位衛星からの信号に基づいて測位を行う測位システム等に関するものであ
る。
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（例えば、特許文献１）。
ＧＰＳ受信機は、例えば、上空に位置して観測可能なＧＰＳ衛星を算出し、例えば、４個のＧＰＳ衛星の組を選択する。そして、ＧＰＳ受信機は、各ＧＰＳ衛星の組について、各ＧＰＳ衛星から信号（以後、衛星信号と呼ぶ）を受信し、衛星信号が各ＧＰＳ衛星から発信された時刻とＧＰＳ受信機に到達した時刻との差（以後、遅延時間と呼ぶ）によって、各ＧＰＳ衛星とＧＰＳ受信機との間の距離（以後、擬似距離と呼ぶ）を求める。ＧＰＳ受信機は、各ＧＰＳ衛星の衛星軌道上の位置と、上述の擬似距離を使用して、ＧＰＳ受信機の現在位置の測位結果を算出するようになっている。そして、ＧＰＳ受信機は、各ＧＰＳ衛星の組について、それぞれ測位結果を算出し、複数の測位結果の中から、真の位置に近いと考えられる位置を選択して、出力するようになっている。
特開２０００−１３１４１５号公報（図１等）
ＧＰＳ受信機は、例えば、上空に位置して観測可能なＧＰＳ衛星を算出し、例えば、４個のＧＰＳ衛星の組を選択する。そして、ＧＰＳ受信機は、各ＧＰＳ衛星の組について、各ＧＰＳ衛星から信号（以後、衛星信号と呼ぶ）を受信し、衛星信号が各ＧＰＳ衛星から発信された時刻とＧＰＳ受信機に到達した時刻との差（以後、遅延時間と呼ぶ）によって、各ＧＰＳ衛星とＧＰＳ受信機との間の距離（以後、擬似距離と呼ぶ）を求める。ＧＰＳ受信機は、各ＧＰＳ衛星の衛星軌道上の位置と、上述の擬似距離を使用して、ＧＰＳ受信機の現在位置の測位結果を算出するようになっている。そして、ＧＰＳ受信機は、各ＧＰＳ衛星の組について、それぞれ測位結果を算出し、複数の測位結果の中から、真の位置に近いと考えられる位置を選択して、出力するようになっている。
ところが、ＧＰＳ衛星はその衛星軌道上を移動しているから、衛星信号の受信方向及び擬似距離は、ＧＰＳ受信機が移動しているか停止しているかにかかわらず、変動する。このため、ＧＰＳ受信機は、衛星信号の受信状態によっては、ＧＰＳ受信機の実際の移動方向と異なる方向の位置を出力したり、ＧＰＳ受信機が前回測位以来停止しているにもかかわらず前回出力した位置と異なる位置を出力する場合がある。この場合、出力位置が真の位置と乖離し、精度が劣化するという問題がある。
そこで、本発明は、端末装置の移動状態に対応する精度の高い測位位置を選択すること
ができる測位システム等を提供することを目的とする。
ができる測位システム等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、測位衛星からの信号である衛星信号を受信する端末装置と、前記端末装置と通信可能であって、固定位置に位置する複数の通信基地局と、を有する測位システムであって、前記通信基地局は、送信方向を示す送信方向情報を含む通信信号を送信する通信信号送信手段を有し、前記端末装置は、前記通信信号を乗せた通信電波の送信周波数を示す送信周波数情報を格納する送信周波数情報格納手段と、前記衛星信号に基づく測位によって、現在位置を示す複数の現在位置情報を生成する現在位置情報生成手段と、各前記現在位置情報を生成したときの前記衛星信号に基づいて、前記端末装置の移動方向及び移動速度を示す測位ベクトル情報を生成する測位ベクトル情報生成手段と、前記通信信号を受信する通信信号受信手段と、前記通信信号から前記送信方向情報を取得する送信方向情報取得手段と、前記通信電波の受信周波数を示す受信周波数情報を生成する受信周波数情報生成手段と、前記受信周波数情報及び前記送信周波数情報に基づいて、各前記通信基地局の前記通信電波のドップラー偏移を示すドップラー偏移情報を生成するドップラー偏移情報生成手段と、前記ドップラー偏移情報及び前記送信周波数情報に基づいて、各前記通信基地局に対する前記端末装置の移動速度を示す移動速度情報を生成する移動速度情報生成手段と、前記送信方向情報と前記移動速度情報に基づいて、各前記通信基地局に対する前記端末装置の移動方向及び移動速度を示す速度ベクトル情報を生成する速度ベクトル情報生成手段と、複数の前記速度ベクトル情報に基づいて、前記端末装置の移動方向及び移動速度を示す合成ベクトル情報を生成する合成ベクトル情報生成手段と、前記測位ベクトル情報と前記合成ベクトル情報に基づいて、いずれかの前記現在位置情報を選択する現在位置情報選択手段と、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、前記端末装置は、前記測位ベクトル情報生成手段を有するから、各前記現在位置情報を生成したときの前記衛星信号に基づいて、前記測位ベクトル情報を生成することができる。後述のように、前記端末装置は、前記測位ベクトル情報を、前記現在位置情報を選択するための基礎情報として使用する。
また、前記端末装置は、前記速度ベクトル情報生成手段を有するから、各前記通信基地局に対する前記端末装置の移動方向及び移動速度を示す速度ベクトル情報を生成することができる。前記速度ベクトル情報は、各前記通信基地局に対する前記端末装置の相対的な移動方向及び移動速度を示す情報である。
そして、前記端末装置は、前記合成ベクトル情報生成手段を有するから、複数の前記速度ベクトル情報に基づいて、前記端末装置の移動方向及び移動速度を示す合成速度ベクトル情報を生成することができる。
さらに、前記端末装置は、前記現在位置情報選択手段を有するから、前記測位ベクトル情報と前記合成ベクトル情報に基づいて、複数の前記現在位置情報からいずれかの前記現在位置情報を選択することができる。
前記速度ベクトル情報に示される移動方向は、固定位置に位置する各前記通信基地局からの前記通信信号に含まれる前記送信方向情報に基づいている。また、各前記通信基地局は固定位置に位置するから、前記速度ベクトル情報に示される移動速度は、前記端末装置の移動速度のみを反映している。このため、前記速度ベクトル情報の生成過程において、誤差の要因になるのは、前記端末装置の移動速度だけであるから、前記速度ベクトル情報は、精度が高いと言える。そして、前記合成ベクトル情報は前記速度ベクトル情報に基づいて生成された情報であるから、精度が高い。
従って、前記合成ベクトル情報と相関性の大きい前記測位ベクトル情報は、前記合成ベクトル情報と相関性の小さい前記測位ベクトル情報よりも、精度が高い。
これは、前記合成ベクトル情報と相関性の大きい前記測位ベクトル情報を生成したときに使用した前記衛星信号の受信状態が良好であったことを意味する。そして、受信状態が良好な場合の前記衛星信号に基づく測位の精度は高い。このため、前記合成ベクトル情報と相関性が大きい前記測位ベクトル情報を生成したときの前記衛星信号に基づいて生成された前記現在位置情報は精度が高いと言える。
この点、前記端末装置は、前記合成ベクトル情報に基づいて、前記現在位置情報を選択するから、前記端末装置の移動状態を反映した精度の高い前記現在位置情報を選択することができる。
これにより、前記測位システムによれば、端末装置の移動状態に対応する精度の高い測位位置を選択することができる。
また、前記端末装置は、前記速度ベクトル情報生成手段を有するから、各前記通信基地局に対する前記端末装置の移動方向及び移動速度を示す速度ベクトル情報を生成することができる。前記速度ベクトル情報は、各前記通信基地局に対する前記端末装置の相対的な移動方向及び移動速度を示す情報である。
そして、前記端末装置は、前記合成ベクトル情報生成手段を有するから、複数の前記速度ベクトル情報に基づいて、前記端末装置の移動方向及び移動速度を示す合成速度ベクトル情報を生成することができる。
さらに、前記端末装置は、前記現在位置情報選択手段を有するから、前記測位ベクトル情報と前記合成ベクトル情報に基づいて、複数の前記現在位置情報からいずれかの前記現在位置情報を選択することができる。
前記速度ベクトル情報に示される移動方向は、固定位置に位置する各前記通信基地局からの前記通信信号に含まれる前記送信方向情報に基づいている。また、各前記通信基地局は固定位置に位置するから、前記速度ベクトル情報に示される移動速度は、前記端末装置の移動速度のみを反映している。このため、前記速度ベクトル情報の生成過程において、誤差の要因になるのは、前記端末装置の移動速度だけであるから、前記速度ベクトル情報は、精度が高いと言える。そして、前記合成ベクトル情報は前記速度ベクトル情報に基づいて生成された情報であるから、精度が高い。
従って、前記合成ベクトル情報と相関性の大きい前記測位ベクトル情報は、前記合成ベクトル情報と相関性の小さい前記測位ベクトル情報よりも、精度が高い。
これは、前記合成ベクトル情報と相関性の大きい前記測位ベクトル情報を生成したときに使用した前記衛星信号の受信状態が良好であったことを意味する。そして、受信状態が良好な場合の前記衛星信号に基づく測位の精度は高い。このため、前記合成ベクトル情報と相関性が大きい前記測位ベクトル情報を生成したときの前記衛星信号に基づいて生成された前記現在位置情報は精度が高いと言える。
この点、前記端末装置は、前記合成ベクトル情報に基づいて、前記現在位置情報を選択するから、前記端末装置の移動状態を反映した精度の高い前記現在位置情報を選択することができる。
これにより、前記測位システムによれば、端末装置の移動状態に対応する精度の高い測位位置を選択することができる。
前記目的は、第２の発明によれば、送信方向を示す送信方向情報を含む通信信号を送信する通信信号送信手段を有する通信基地局と通信可能な端末装置であって、前記通信信号を乗せた通信電波の送信周波数を示す送信周波数情報を格納する送信周波数情報格納手段と、測位衛星からの信号である衛星信号に基づく測位によって、現在位置を示す複数の現在位置情報を生成する現在位置情報生成手段と、各前記現在位置情報を生成したときの前記衛星信号に基づいて、前記端末装置の移動方向及び移動速度を示す測位ベクトル情報を生成する測位ベクトル情報生成手段と、前記通信信号を受信する通信信号受信手段と、前記通信信号から前記送信方向情報を取得する送信方向情報取得手段と、記通信電波の受信周波数を示す受信周波数情報を生成する受信周波数情報生成手段と、前記受信周波数情報及び前記送信周波数情報に基づいて、各前記通信基地局の前記通信電波のドップラー偏移を示すドップラー偏移情報を生成するドップラー偏移情報生成手段と、前記ドップラー偏移情報及び及び前記送信周波数情報に基づいて、各前記通信基地局に対する前記端末装置の移動速度を示す移動速度情報を生成する移動速度情報生成手段と、前記送信方向情報と前記移動速度情報に基づいて、各前記通信基地局に対する前記端末装置の移動方向及び移動速度を示す速度ベクトル情報を生成する速度ベクトル情報生成手段と、複数の前記速度ベクトル情報に基づいて、前記端末装置の移動方向及び移動速度を示す合成ベクトル情報を生成する合成ベクトル情報生成手段と、前記測位ベクトル情報と前記合成ベクトル情報に基づいて、いずれかの前記現在位置情報を選択する現在位置情報選択手段と、を有することを特徴とする端末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、端末装置の移動状態に対応する精度の高い測位位置を選択することができる。
第３の発明は、第２の発明の構成において、前記現在位置情報選択手段は、前記合成ベクトル情報と最も相関性が大きい前記測位ベクトル情報に対応する前記現在位置情報を選択することを特徴とする端末装置である。
第３の発明の構成によれば、前記現在位置情報選択手段は、前記合成ベクトル情報と最も相関性が大きい前記測位ベクトル情報に対応する前記現在位置情報を選択することができるから、確実に、端末装置の移動状態に対応する測位位置を選択することができる。
第４の発明は、第２の発明又は第３の発明のいずれかの構成において、前記現在位置情報選択手段は、前記合成ベクトル情報が前記端末装置が停止していることを示している場合には、最も遅い移動速度を示す前記測位ベクトル情報に対応する前記現在位置情報を選択する構成となっていることを特徴とする端末装置である。
第４の発明の構成によれば、前記現在位置情報選択手段は、前記合成ベクトル情報が前記端末装置が停止していることを示している場合には、最も遅い移動速度を示す前記測位ベクトル情報に対応する前記現在位置情報を選択することができるから、前記端末装置が停止中であるにもかかわらず、高速で移動していることを示す前記測位ベクトル情報に対応する前記現在位置情報を選択することを防止することができる。
第５の発明は、第２の発明又は第３の発明のいずれかの構成において、前記現在位置情報選択手段は、前記合成ベクトル情報が前記端末装置が停止していることを示している場合には、前回選択した前記現在位置情報を再び選択する構成となっていることを特徴とする端末装置である。
第５の発明の構成によれば、前記現在位置情報選択手段は、前記合成ベクトル情報が前記端末装置が停止していることを示している場合には、前回選択した前記現在位置情報を再び選択することができるから、前記端末装置が停止中であるにもかかわらず、前回選択した前記現在位置情報に示される位置と異なる位置を示す前記現在位置情報を選択することを防止することができる。
前記目的は、第６の発明によれば、送信方向を示す送信方向情報を含む通信信号を送信する通信信号送信手段を有する通信基地局と通信可能な端末装置が、測位衛星からの信号である衛星信号に基づく測位によって、現在位置を示す複数の現在位置情報を生成する現在位置情報生成ステップと、前記端末装置が、各前記現在位置情報を生成したときの前記衛星信号に基づいて、前記端末装置の移動方向及び移動速度を示す測位ベクトル情報を生成する測位ベクトル情報生成ステップと、前記端末装置が、前記通信信号を受信する通信信号受信ステップと、前記端末装置が、前記通信信号から前記送信方向情報を取得する送信方向情報取得ステップと、前記端末装置が、前記通信電波の受信周波数を示す受信周波数情報を生成する受信周波数情報生成ステップと、前記端末装置が、前記受信周波数情報及び、前記通信電波の周波数を示す送信周波数情報に基づいて、各前記通信基地局の前記通信電波のドップラー偏移を示すドップラー偏移情報を生成するドップラー偏移情報生成ステップと、前記端末装置が、前記ドップラー偏移情報及び前記送信周波数情報に基づいて、各前記通信基地局に対する前記端末装置の移動速度を示す移動速度情報を生成する移動速度情報生成ステップと、前記端末装置が、前記送信方向情報と前記移動速度情報に基づいて、各前記通信基地局に対する前記端末装置の移動方向及び移動速度を示す速度ベクトル情報を生成する速度ベクトル情報生成ステップと、前記端末装置が、複数の前記速度ベクトル情報に基づいて、前記端末装置の移動方向及び移動速度を示す合成ベクトル情報を生成する合成ベクトル情報生成ステップと、前記端末装置が、前記測位ベクトル情報と前記合成ベクトル情報に基づいて、いずれかの前記現在位置情報を選択する現在位置情報選択ステップと、を有することを特徴とする端末装置の制御方法によって達成される。
第６の発明の構成によれば、第２の発明の構成と同様に、端末装置の移動状態に対応する精度の高い測位位置を選択することができる。
前記目的は、第７の発明によれば、コンピュータに、送信方向を示す送信方向情報を含む通信信号を送信する通信信号送信手段を有する通信基地局と通信可能な端末装置が、測位衛星からの信号である衛星信号に基づく測位によって、現在位置を示す複数の現在位置情報を生成する現在位置情報生成ステップと、前記端末装置が、各前記現在位置情報を生成したときの前記衛星信号に基づいて、前記端末装置の移動方向及び移動速度を示す測位ベクトル情報を生成する測位ベクトル情報生成ステップと、前記端末装置が、前記通信信号を受信する通信信号受信ステップと、前記端末装置が、前記通信信号から前記送信方向情報を取得する送信方向情報取得ステップと、前記端末装置が、前記通信電波の受信周波数を示す受信周波数情報を生成する受信周波数情報生成ステップと、前記端末装置が、前記受信周波数情報及び、前記通信電波の周波数を示す送信周波数情報に基づいて、各前記通信基地局の前記通信電波のドップラー偏移を示すドップラー偏移情報を生成するドップラー偏移情報生成ステップと、前記端末装置が、前記ドップラー偏移情報及び前記送信周波数情報に基づいて、各前記通信基地局に対する前記端末装置の移動速度を示す移動速度情報を生成する移動速度情報生成ステップと、前記端末装置が、前記送信方向情報と前記移動速度情報に基づいて、各前記通信基地局に対する前記端末装置の移動方向及び移動速度を示す速度ベクトル情報を生成する速度ベクトル情報生成ステップと、前記端末装置が、複数の前記速度ベクトル情報に基づいて、前記端末装置の移動方向及び移動速度を示す合成ベクトル情報を生成する合成ベクトル情報生成ステップと、前記端末装置が、前記測位ベクトル情報と前記合成ベクトル情報に基づいて、いずれかの前記現在位置情報を選択する現在位置情報選択ステップと、を実行させることを特徴とする端末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８の発明によれば、コンピュータに、送信方向を示す送信方向情報を含む通信信号を送信する通信信号送信手段を有する通信基地局と通信可能な端末装置が、測位衛星からの信号である衛星信号に基づく測位によって、現在位置を示す複数の現在位置情報を生成する現在位置情報生成ステップと、前記端末装置が、各前記現在位置情報を生成したときの前記衛星信号に基づいて、前記端末装置の移動方向及び移動速度を示す測位ベクトル情報を生成する測位ベクトル情報生成ステップと、前記端末装置が、前記通信信号を受信する通信信号受信ステップと、前記端末装置が、前記通信信号から前記送信方向情報を取得する送信方向情報取得ステップと、前記端末装置が、前記通信電波の受信周波数を示す受信周波数情報を生成する受信周波数情報生成ステップと、前記端末装置が、前記受信周波数情報及び、前記通信電波の周波数を示す送信周波数情報に基づいて、各前記通信基地局の前記通信電波のドップラー偏移を示すドップラー偏移情報を生成するドップラー偏移情報生成ステップと、前記端末装置が、前記ドップラー偏移情報及び前記送信周波数情報に基づいて、各前記通信基地局に対する前記端末装置の移動速度を示す移動速度情報を生成する移動速度情報生成ステップと、前記端末装置が、前記送信方向情報と前記移動速度情報に基づいて、各前記通信基地局に対する前記端末装置の移動方向及び移動速度を示す速度ベクトル情報を生成する速度ベクトル情報生成ステップと、前記端末装置が、複数の前記速度ベクトル情報に基づいて、前記端末装置の移動方向及び移動速度を示す合成ベクトル情報を生成する合成ベクトル情報生成ステップと、前記端末装置が、前記測位ベクトル情報と前記合成ベクトル情報に基づいて、いずれかの前記現在位置情報を選択する現在位置情報選択ステップと、を実行させることを特徴とする端末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。
図１は、本発明の実施の形態の測位システム１０を示す概略図である。
図１に示すように、測位システム１０は、端末４０を有する。端末４０は、ＧＰＳ装置５０を有し、このＧＰＳ装置５０によって、ＧＰＳ衛星１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ，１２ｇ及び１２ｈから信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７及びＳ８を受信することができる。ＧＰＳ衛星１２ａ等は測位衛星の一例であり、信号Ｓ１等は衛星信号の一例である。
端末４０は、端末通信装置５２を有し、後述の基地局２０Ａ及び２０Ｂから通信信号ＣＳ１及びＣＳ２を受信することができる。
端末４０は例えば、携帯電話機、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙ−ｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）等であるが、これらに限らない。
図１に示すように、測位システム１０は、端末４０を有する。端末４０は、ＧＰＳ装置５０を有し、このＧＰＳ装置５０によって、ＧＰＳ衛星１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ，１２ｇ及び１２ｈから信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７及びＳ８を受信することができる。ＧＰＳ衛星１２ａ等は測位衛星の一例であり、信号Ｓ１等は衛星信号の一例である。
端末４０は、端末通信装置５２を有し、後述の基地局２０Ａ及び２０Ｂから通信信号ＣＳ１及びＣＳ２を受信することができる。
端末４０は例えば、携帯電話機、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙ−ｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）等であるが、これらに限らない。
測位システム１０は、また、基地局２０Ａ及び２０Ｂを有する。基地局２０Ａは固定位置Ｐ１に位置し、基地局２０Ｂは固定位置Ｐ２に位置する。基地局２０Ａ及び２０Ｂは、それぞれ通信信号ＣＳ１及びＣＳ２を送信することによって、端末４０と通信可能になっている。固定位置Ｐ１及びＰ２は固定位置の一例であり、基地局２０Ａ及び２０Ｂは通信基地局の一例である。
基地局２０Ａ及び２０Ｂは例えば、携帯電話機の通信基地局、ＰＨＳの通信基地局、ＰＤＡの通信基地局等であるが、これらに限らない。
なお、基地局２０Ａ等は、複数であればよく、３個以上であってもよい。
基地局２０Ａ及び２０Ｂは例えば、携帯電話機の通信基地局、ＰＨＳの通信基地局、ＰＤＡの通信基地局等であるが、これらに限らない。
なお、基地局２０Ａ等は、複数であればよく、３個以上であってもよい。
なお、本実施の形態とは異なり、ＧＰＳ衛星１２ａ等は８個に限らず、７個以下でもよいし、９個以上でもよい。
（基地局２０Ａの主なハードウエア構成について）
図２は基地局２０Ａの主なハードウエア構成を示す概略図である。
なお、基地局２０Ｂの主なハードウエア構成は、基地局２０Ａと同様なので、説明を省略する。
図２に示すように、基地局２０Ａ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、外部記憶装置２８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。外部記憶装置２８は例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）である。
図２は基地局２０Ａの主なハードウエア構成を示す概略図である。
なお、基地局２０Ｂの主なハードウエア構成は、基地局２０Ａと同様なので、説明を省略する。
図２に示すように、基地局２０Ａ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、外部記憶装置２８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。外部記憶装置２８は例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）である。
また、このバス２２には、各種情報や命令の入力を受けるための入力装置３０、端末４０との間で信号を送受信するための基地局通信装置３２、各種情報を表示する表示装置３４が接続されている。
図２に示すように、基地局通信装置３２は、通信アンテナ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ，３２ｅ，３２ｆ，３２ｇ及び３２ｈを有する。通信アンテナ３２ａは、基地局２０Ａの位置Ｐ１から北の方向に通信信号ＣＳ１を送信するようになっている。同様に、通信アンテナ３２ｂは北西の方向に、通信アンテナ３２ｃは西の方向に、通信アンテナ３２ｄは南西の方向に、通信アンテナ３２ｅは南の方向に、通信アンテナ３２ｆは南東の方向に、通信アンテナ３２ｇは東の方向に、通信アンテナ３２ｈは北東の方向に通信信号ＣＳ１を送信するようになっている。
図２に示すように、基地局通信装置３２は、通信アンテナ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ，３２ｅ，３２ｆ，３２ｇ及び３２ｈを有する。通信アンテナ３２ａは、基地局２０Ａの位置Ｐ１から北の方向に通信信号ＣＳ１を送信するようになっている。同様に、通信アンテナ３２ｂは北西の方向に、通信アンテナ３２ｃは西の方向に、通信アンテナ３２ｄは南西の方向に、通信アンテナ３２ｅは南の方向に、通信アンテナ３２ｆは南東の方向に、通信アンテナ３２ｇは東の方向に、通信アンテナ３２ｈは北東の方向に通信信号ＣＳ１を送信するようになっている。
（端末４０の主なハードウエア構成について）
図３は端末４０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、端末４０は、コンピュータを有しており、コンピュータは、バス４２を有する。
このバス４２には、ＣＰＵ４４、記憶装置４６、入力装置４８、ＧＰＳ装置５０、端末通信装置５２及び表示装置５４が接続されている。
端末４０は、端末通信装置５２によって、基地局２０Ａ及び２０Ｂから、通信信号ＣＳ１及びＣＳ２（図１参照）を受信する。すなわち、端末通信装置５２は、通信信号受信手段の一例である。
図３は端末４０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、端末４０は、コンピュータを有しており、コンピュータは、バス４２を有する。
このバス４２には、ＣＰＵ４４、記憶装置４６、入力装置４８、ＧＰＳ装置５０、端末通信装置５２及び表示装置５４が接続されている。
端末４０は、端末通信装置５２によって、基地局２０Ａ及び２０Ｂから、通信信号ＣＳ１及びＣＳ２（図１参照）を受信する。すなわち、端末通信装置５２は、通信信号受信手段の一例である。
（基地局２０Ａの主なソフトウエア構成について）
図４は、基地局２０Ａの主なソフトウエア構成を示す概略図である。
図５は、基地局２０Ａが送信する通信信号ＣＳ１等の一例を示す概略図である。
なお、基地局２０Ｂの主なソフトウエア構成は、基地局２０Ａと同様なので、説明を省略する。
図４は、基地局２０Ａの主なソフトウエア構成を示す概略図である。
図５は、基地局２０Ａが送信する通信信号ＣＳ１等の一例を示す概略図である。
なお、基地局２０Ｂの主なソフトウエア構成は、基地局２０Ａと同様なので、説明を省略する。
図４に示すように、基地局２０Ａは、各部を制御する基地局制御部１００、図２の基地局通信装置３２に対応する基地局通信部１０２、各種プログラムを格納する基地局記憶部１１０、各種情報を格納する基地局第２記憶部１５０を有する。
図４に示すように、基地局２０Ａは、基地局第２記憶部１５０に、送信方向情報１５２を格納している。送信方向情報１５２は、通信信号ＣＳ１の送信方向を示す情報である。
送信方向情報１５２は、具体的な送信方向を示す複数の送信方向情報１５２ａ乃至１５２ｈから構成されている。送信方向情報１５２ａは、通信アンテナ３２ａから送信される通信信号ＣＳ１の送信方向である北を示す。同様に、送信方向情報１５２ｂ乃至１５２ｈは、通信アンテナ３２ｂ乃至３２ｈから送信される通信信号ＣＳ１の送信方向にそれぞれ対応している。この送信方向情報１５２は、送信方向情報の一例である。
送信方向情報１５２は、具体的な送信方向を示す複数の送信方向情報１５２ａ乃至１５２ｈから構成されている。送信方向情報１５２ａは、通信アンテナ３２ａから送信される通信信号ＣＳ１の送信方向である北を示す。同様に、送信方向情報１５２ｂ乃至１５２ｈは、通信アンテナ３２ｂ乃至３２ｈから送信される通信信号ＣＳ１の送信方向にそれぞれ対応している。この送信方向情報１５２は、送信方向情報の一例である。
図４に示すように、基地局２０Ａは、基地局第１記憶部１１０に、通信信号送信プログラム１１２を格納している。通信信号送信プログラム１１２は、基地局制御部１００が、送信方向情報１５２ａ等を含む通信信号ＣＳ１を送信するためのプログラムである。すなわち、通信信号送信プログラム１１２と基地局制御部１００は、通信信号送信手段の一例である。
例えば、基地局制制御部１００は、通信アンテナ３２ｈからは、図５（ａ）に示すように、北東（ＮＥ）を示す送信方向情報１５２ｈを含む通信信号ＣＳ１を送信するようになっている。図５（ａ）に示すように、通信信号ＣＳ１は、情報を格納するフレームから構成されており、そのフレームに送信方向情報１５２ｈが格納されている。
同様に、基地局制御部１００は、通信アンテナ３２ａ乃至３２ｇからは、北（Ｎ）乃至東（Ｅ）を示す送信方向情報１５２ａ乃至１５２ｇをそれぞれ含む通信信号ＣＳ１を送信するようになっている。
同様に、基地局制御部１００は、通信アンテナ３２ａ乃至３２ｇからは、北（Ｎ）乃至東（Ｅ）を示す送信方向情報１５２ａ乃至１５２ｇをそれぞれ含む通信信号ＣＳ１を送信するようになっている。
（端末４０の主なソフトウエア構成について）
図６は、端末４０の主なソフトウエア構成を示す概略図である。
図７は、測位位置Ｐ１等の一例を示す図である。
図８は、速度ベクトルＡ１等の一例を示す図である。
図６に示すように、端末４０は、各部を制御する端末制御部２００、図３のＧＰＳ装置５０に対応する端末ＧＰＳ部２０２、端末通信装置５２に対応する端末通信部２０４、各種プログラムを格納する端末第１記憶部２１０、各種情報を格納する端末第２記憶部２５０を有する。
図６は、端末４０の主なソフトウエア構成を示す概略図である。
図７は、測位位置Ｐ１等の一例を示す図である。
図８は、速度ベクトルＡ１等の一例を示す図である。
図６に示すように、端末４０は、各部を制御する端末制御部２００、図３のＧＰＳ装置５０に対応する端末ＧＰＳ部２０２、端末通信装置５２に対応する端末通信部２０４、各種プログラムを格納する端末第１記憶部２１０、各種情報を格納する端末第２記憶部２５０を有する。
図６に示すように、端末４０は、端末第２記憶部２５０に、衛星軌道情報２５２を格納している。衛星軌道情報２５２は、すべてのＧＰＳ衛星１２ａ等の概略の軌道を示すアルマナック（Ａｌｍａｎａｃ）２５２ａ、及び、各ＧＰＳ衛星１２ａ等の精密な軌道を示すエフェメリス（Ｅｐｈｅｍｅｒｉｓ）２５２ｂを含む。端末４０は、アルマナック２５２ａ及びエフェメリス２５２ｂを、ＧＰＳ衛星１２ａ等からの信号Ｓ１等を受信してデコードすることによって取得する。
端末４０は、衛星軌道情報２５２を、信号Ｓ１等に基づく測位に使用する。
端末４０は、衛星軌道情報２５２を、信号Ｓ１等に基づく測位に使用する。
図６に示すように、端末４０は、端末第２記憶部２５０に、基地局送信周波数情報２５４を格納している。基地局送信周波数情報２５４は、基地局２０Ａからの通信信号ＣＳ１を乗せた通信電波の送信周波数ｆ１，及び、基地局２０Ｂからの通信信号ＣＳ２を乗せた通信電波の送信周波数ｆ２を示す情報である。送信周波数ｆ１等は、通信信号ＣＳ１等を乗せた通信電波が基地局２０Ａ等から送信されるときの周波数である。
基地局送信周波数情報２５４は送信周波数情報の一例であり、端末第２記憶部２５０は送信周波数情報格納手段の一例である。
基地局送信周波数情報２５４は送信周波数情報の一例であり、端末第２記憶部２５０は送信周波数情報格納手段の一例である。
図６に示すように、端末４０は、端末第１記憶部２１０に、測位プログラム２１２を格納している。測位プログラム２１２は、端末制御部２００が、信号Ｓ１等に基づく測位によって、現在位置を示す複数の測位位置情報２５６ａ等を生成するためのプログラムである。この測位位置情報２５６ａ等は、現在位置情報の一例である。そして、測位プログラム２１２と端末制御部２００は、現在位置情報生成手段の一例である。
端末制御部２００は、例えば、端末ＧＰＳ部２０２によって受信した４つの信号Ｓ１等に基づいて、現在位置を測位して、測位位置情報２５６ａ等を生成する。ここで、端末制御部２００が選択する衛星組が異なれば、測位結果が異なる場合がある。例えば、信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３及びＳ４に基づく測位によって測位位置Ｐ１（図７参照）を示す測位位置情報２５６ａが生成され、信号Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４及びＳ５に基づく測位によって測位位置Ｐ２（図７参照）を示す測位位置情報２５６ｂが生成され、信号Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７及びＳ８に基づく測位によって測位位置Ｐ３（図７参照）を示す測位位置情報２５６ｃが生成される。
端末制御部２００は、後述のように、測位位置情報２５６ａ等から、いずれかを選択して、表示装置５４（図３参照）に表示する。
端末制御部２００は、生成した測位位置情報２５６ａ等を、端末第２記憶部２５０に格納する。
端末制御部２００は、後述のように、測位位置情報２５６ａ等から、いずれかを選択して、表示装置５４（図３参照）に表示する。
端末制御部２００は、生成した測位位置情報２５６ａ等を、端末第２記憶部２５０に格納する。
上述の測位プログラム２１２は、また、端末制御部２００が、測位位置情報２５６ａ等を生成したときの信号Ｓ１等に基づいて、端末４０の移動方向及び移動速度を示す測位ベクトル情報２５８ａ等を生成するためのプログラムでもある。測位ベクトル情報２５８ａ等は、測位ベクトル情報の一例である。そして、測位プログラム２１２と端末制御部２００は、測位ベクトル情報生成手段の一例である。
例えば、端末制御部２００は、測位位置情報２５６ａを生成したときの信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３及びＳ４を乗せた電波の周波数のドップラー偏移等に基づいて、ベクトルａ（図７参照）を示す測位ベクトル情報２５８ａを生成する（例えば、特開平８−６８６５１の段落〔００１６〕乃至〔００１８〕参照）。端末制御部２００は、同様に、測位位置情報２５６ｂを生成したときの信号Ｓ２等を乗せた電波の周波数のドップラー偏移等に基づいて、ベクトルｂ（図７参照）を示す測位ベクトル情報２５８ｂを生成し、測位位置情報２５６ｃを生成したときの信号Ｓ５等を乗せた電波の周波数のドップラー偏移等に基づいて、ベクトルｃ（図７参照）を示す測位ベクトル情報２５８ｃを生成する。
端末制御部２００は、生成した測位ベクトル情報２５８ａ等を端末第２記憶部２５０に格納する。
例えば、端末制御部２００は、測位位置情報２５６ａを生成したときの信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３及びＳ４を乗せた電波の周波数のドップラー偏移等に基づいて、ベクトルａ（図７参照）を示す測位ベクトル情報２５８ａを生成する（例えば、特開平８−６８６５１の段落〔００１６〕乃至〔００１８〕参照）。端末制御部２００は、同様に、測位位置情報２５６ｂを生成したときの信号Ｓ２等を乗せた電波の周波数のドップラー偏移等に基づいて、ベクトルｂ（図７参照）を示す測位ベクトル情報２５８ｂを生成し、測位位置情報２５６ｃを生成したときの信号Ｓ５等を乗せた電波の周波数のドップラー偏移等に基づいて、ベクトルｃ（図７参照）を示す測位ベクトル情報２５８ｃを生成する。
端末制御部２００は、生成した測位ベクトル情報２５８ａ等を端末第２記憶部２５０に格納する。
図６に示すように、端末４０は、端末第１記憶部２１０に、送信方向情報取得プログラム２１４を格納している。送信方向情報取得プログラム２１４は、端末制御部２００が、通信信号ＣＳ１等から送信方向情報１５２ａ等（図４参照）を取得するためのプログラムである。すなわち、送信方向情報取得プログラム２１４と端末制御部２００は、送信方向情報取得手段の一例である。
端末制御部２００は、取得した送信方向情報１５２ａ等を端末側送信方向情報２６０ａ等として端末第２記憶部２５０に格納する。
端末制御部２００は、取得した送信方向情報１５２ａ等を端末側送信方向情報２６０ａ等として端末第２記憶部２５０に格納する。
図６に示すように、端末４０は、端末第１記憶部２１０に、受信周波数情報生成プログラム２１６を格納している。受信周波数情報生成プログラム２１６は、端末制御部２００が、通信信号ＣＳ１等を乗せた通信電波の受信周波数を示す受信周波数情報２６２ａ等を生成するためのプログラムである。この受信周波数情報２６２ａ等は、受信周波数情報の一例である。そして、受信周波数情報生成プログラム２１６と端末制御部２００は、受信周波数情報生成手段一例である。
具体的には、端末制御部２００は、端末通信部２０４によって受信した通信信号ＣＳ１を乗せた通信電波の周波数を計測し、受信周波数ｆ１ｒを示す受信周波数情報２６２ａを生成する。同様に、端末制御部２００は、端末通信部２０４によって受信した通信信号ＣＳ２を乗せた通信電波の周波数を計測し、受信周波数ｆ２ｒを示す受信周波数情報２６２ｂを生成する。
端末制御部２００は、生成した受信周波数情報２６２ａ等を端末第２記憶部２５０に格納する。
具体的には、端末制御部２００は、端末通信部２０４によって受信した通信信号ＣＳ１を乗せた通信電波の周波数を計測し、受信周波数ｆ１ｒを示す受信周波数情報２６２ａを生成する。同様に、端末制御部２００は、端末通信部２０４によって受信した通信信号ＣＳ２を乗せた通信電波の周波数を計測し、受信周波数ｆ２ｒを示す受信周波数情報２６２ｂを生成する。
端末制御部２００は、生成した受信周波数情報２６２ａ等を端末第２記憶部２５０に格納する。
図６に示すように、端末４０は、端末第１記憶部２１０に、ドップラー情報生成プログラム２１８を格納している。ドップラー情報生成プログラム２１８は、端末制御部２００が、受信周波数情報２６２及び基地局送信周波数情報２５４に基づいて、各基地局２０Ａ等の通信電波の周波数のドップラー偏移を示すドップラー情報２６４ａ等を生成するためのプログラムである。このドップラー情報２６４ａ等は、ドップラー偏移情報の一例である。そして、ドップラー情報生成プログラム２１８と端末制御部２００は、ドップラー偏移情報生成手段の一例である。
具体的には、端末制御部２００は、基地局２０Ａについての受信周波数情報２６２ａに示される受信周波数ｆ１ｒから基地局送信周波数情報２５４ａに示される送信周波数ｆ１を減算し、ドップラー偏移ｄｆ１を示すドップラー情報２６４ａを生成する。同様に、端末制御部２００は、基地局２０Ｂについての受信周波数情報２６２ｂに示される受信周波数ｆ２ｒから基地局送信周波数情報２５４ｂに示される送信周波数ｆ２を減算し、ドップラー偏移ｄｆ２を示すドップラー情報２６４ｂを生成する。
図６に示すように、端末４０は、端末第１記憶部２１０に、速度情報生成プログラム２２０を格納している。速度情報生成プログラム２２０は、端末制御部２００が、ドップラー情報２６４及び基地局送信周波数情報２５４に基づいて、各基地局２０Ａ等に対する端末４０の移動速度を示す速度情報２６６を生成するためのプログラムである。この速度情報２６６は、移動速度情報の一例である。そして、速度情報生成プログラム２２０と端末制御部２００は、移動速度情報生成手段の一例である。
具体的には、端末制御部２００は、Ｖ１＝（ｄｆ１÷ｆ１）×Ｃという式に基づいて、基地局２０Ａに対する端末４０の移動速度Ｖ１を算出し、速度情報２６６ａを生成する。上述の式において、Ｃは光速を意味する。同様に、端末制御部２００は、基地局２０Ｂについての速度情報２６６ｂを生成する。
端末制御部２００は、生成した速度情報２６６ａ及び２６６ｂを端末第２記憶部２５０に格納する。
具体的には、端末制御部２００は、Ｖ１＝（ｄｆ１÷ｆ１）×Ｃという式に基づいて、基地局２０Ａに対する端末４０の移動速度Ｖ１を算出し、速度情報２６６ａを生成する。上述の式において、Ｃは光速を意味する。同様に、端末制御部２００は、基地局２０Ｂについての速度情報２６６ｂを生成する。
端末制御部２００は、生成した速度情報２６６ａ及び２６６ｂを端末第２記憶部２５０に格納する。
図６に示すように、端末４０は、端末第１記憶部２１０に、速度ベクトル情報生成プログラム２２２を格納している。速度ベクトル情報生成プログラム２２２は、端末制御部２００が、端末側送信方向情報２６０と速度情報２６６に基づいて、各基地局２０Ａ等に対する端末４０の移動方向及び移動速度を示す速度ベクトル情報２６８を生成するためのプログラムである。この速度ベクトル情報２６８は、速度ベクトル情報の一例である。そして、速度ベクトル情報生成プログラム２２２と端末制御部２００は、速度ベクトル情報生成手段の一例である。
具体的には、端末制御部２００は、送信方向情報２６０ａと速度情報２６６ａに基づいて、基地局２０Ａに対する端末４０の速度ベクトルＡ１（図８参照）を示す速度ベクトル情報２６８ａを生成する。同様に、端末制御部２００は、送信方向情報２６０ｂと速度情報２６６ｂに基づいて、基地局２０Ｂに対する端末４０の速度ベクトルＡ２（図８参照）を示す速度ベクトル情報２６８ｂを生成する。
端末制御部２００は、生成した速度ベクトル情報２６８ａ等を端末第２記憶部２５０に格納する。
具体的には、端末制御部２００は、送信方向情報２６０ａと速度情報２６６ａに基づいて、基地局２０Ａに対する端末４０の速度ベクトルＡ１（図８参照）を示す速度ベクトル情報２６８ａを生成する。同様に、端末制御部２００は、送信方向情報２６０ｂと速度情報２６６ｂに基づいて、基地局２０Ｂに対する端末４０の速度ベクトルＡ２（図８参照）を示す速度ベクトル情報２６８ｂを生成する。
端末制御部２００は、生成した速度ベクトル情報２６８ａ等を端末第２記憶部２５０に格納する。
図６に示すように、端末４０は、端末第１記憶部２１０に、合成ベクトル情報生成プログラム２２４を格納している。合成ベクトル情報生成プログラム２２４は、端末制御部２００が、複数の速度ベクトル情報２６８ａ等に基づいて、端末４０の移動方向及び移動速度を示す合成ベクトル情報２７０を生成するためのプログラムである。この合成ベクトル情報２７０は、合成ベクトル情報の一例である。そして、合成ベクトル情報生成プログラム２２４と端末制御部２００は、合成ベクトル情報生成手段の一例である。
具体的には、端末４０は、速度ベクトル情報２６８ａに示される速度ベクトルＡ１と速度ベクトル情報２６８ｂに示される速度ベクトルＡ２を合成して、合成ベクトルＢ（図８参照）を示す合成ベクトル情報２７０を生成する。
端末制御部２００は、生成した合成ベクトル情報２７０を端末第２記憶部２５０に格納する。
具体的には、端末４０は、速度ベクトル情報２６８ａに示される速度ベクトルＡ１と速度ベクトル情報２６８ｂに示される速度ベクトルＡ２を合成して、合成ベクトルＢ（図８参照）を示す合成ベクトル情報２７０を生成する。
端末制御部２００は、生成した合成ベクトル情報２７０を端末第２記憶部２５０に格納する。
図６に示すように、端末４０は、端末第１記憶部２１０に、測位位置情報選択プログラム２２６を格納している。測位位置情報選択プログラム２２６は、端末制御部２００が、測位ベクトル情報２５８と合成ベクトル情報２７０に基づいて、いずれかの測位位置情報２５６ａ等を選択するためのプログラムである。すなわち、測位位置情報選択プログラム２２６と端末制御部２００は、現在位置情報選択手段の一例である。
具体的には、端末制御部２００は、合成ベクトル情報２７０と最も相関性の大きい測位ベクトル情報２５８ａ等に対応する測位位置情報２５６ａ等を選択する。ここで、相関性が大きいとは、対比する合成ベクトル情報２７０と測位ベクトル情報２５８ａ等の間において、方向及び速度の乖離が小さいことを意味する。例えば、測位ベクトルａ，ｂ及びｃ（図７参照）の中では、測位ベクトルａが合成ベクトルＢと、方向及び速度の双方において、最も乖離が小さい。このため、端末制御部２００は、測位ベクトルａに対応する測位位置情報２５６ａを選択する。
端末制御部２００は、選択した測位位置情報２５６ａを出力用位置情報２７２として端末第２記憶部２５０に格納する。
また、端末制御部２００は、合成ベクトル情報２７０が端末４０が停止していることを示している場合、すなわち、合成ベクトル情報２７０に示される速度がゼロ（０）の場合には、最も遅い移動速度を示す測位ベクトルｃに対応する測位位置情報２５６ｃを選択するようになっている。
端末制御部２００は、選択した測位位置情報２５６ａを出力用位置情報２７２として端末第２記憶部２５０に格納する。
また、端末制御部２００は、合成ベクトル情報２７０が端末４０が停止していることを示している場合、すなわち、合成ベクトル情報２７０に示される速度がゼロ（０）の場合には、最も遅い移動速度を示す測位ベクトルｃに対応する測位位置情報２５６ｃを選択するようになっている。
図６に示すように、端末４０は、端末第１記憶部２１０に、出力用位置情報表示プログラム２２８を格納している。出力用位置情報表示プログラム２２８は、端末制御部２００が、出力用位置情報２７２を、表示装置５４に表示するためのプログラムである。
測位システム１０は、上述のように構成されている。
上述のように、端末４０は、測位位置情報２５６（図６参照）を生成したときの信号Ｓ１等に基づいて、測位ベクトル情報２５８を生成することができる。上述のように、端末４０は、測位ベクトル情報２５８を、測位位置情報２５６を選択するための基礎情報として使用する。
また、端末４０は、各基地局２０Ａ等に対する端末４０の移動方向及び移動速度を示す速度ベクトル情報２６８を生成することができる。速度ベクトル情報２６８は、各基地局２０Ａ等に対する端末４０の相対的な移動方向及び移動速度を示す情報である。
そして、端末４０は、複数の速度ベクトル情報２６８ａ等に基づいて、端末４０の移動方向及び移動速度を示す合成速度ベクトル情報２７０を生成することができる。
さらに、端末４０は、合成ベクトル情報２７０と最も相関性の大きい測位ベクトル情報２５８ａ等に対応するいずれかの測位位置情報２５６ａ等を選択することができる。
速度ベクトル情報２５８ａ等を構成する移動方向は、固定位置に位置する各基地局２０Ａ等からの通信信号ＣＳ１等に含まれる送信方向情報１５２ｈ等（図５参照）に基づいている。また、各基地局２０Ａ等は固定位置に位置するから、速度ベクトル情報２５８ａ等に示される移動速度は、端末４０の移動速度のみを反映している。このため、速度ベクトル情報２５８ａ等の生成過程において、誤差の要因になるのは、端末４０の移動速度だけであるから、速度ベクトル情報２５８ａ等は、精度が高いと言える。そして、合成ベクトル情報２７０は速度ベクトル情報２５８ａ等に基づいて生成された情報であるから、精度が高い。
従って、合成ベクトル情報２７０と相関性の大きい測位ベクトル情報２５８ａ等は、合成ベクトル情報２７０と相関性の小さい測位ベクトル情報２５８ａ等よりも、精度が高い。
これは、合成ベクトル情報２７０と相関性の大きい測位ベクトル情報２５８ａ等を生成したときに使用した信号Ｓ１等の受信状態が良好であったことを意味する。そして、受信状態が良好な場合の信号Ｓ１等に基づく測位の精度は高い。このため、合成ベクトル情報２７０と相関性が大きい測位ベクトル情報２５８ａ等を生成したときの信号Ｓ１等に基づいて生成された測位位置情報２５６ａ等は精度が高いと言える。
これは、合成ベクトル情報２７０と相関性が大きい測位ベクトル情報２５８ａ等を生成したときの信号Ｓ１の受信状態が良好であったことを意味する。そして、受信状態が良好な場合の信号Ｓ１等に基づく測位の精度は高い。このため、合成ベクトル情報２７０と近似する測位ベクトル情報２５８ａ等を生成したときの信号Ｓ１等に基づいて生成された測位位置情報２５６ａ等は精度が高いと言える。
この点、端末４０は、合成ベクトル情報２７０と最も相関性の大きい測位ベクトル情報２５８ａ等に対応するいずれかの測位位置情報２５６ａ等を選択するから、端末４０の移動状態を反映した精度の高い測位位置情報２５６ａ等のいずれかを選択することができる。
これにより、測位システム１０によれば、端末４０の移動状態に対応する精度の高い測位位置を選択することができる。
特に、端末４０は、合成ベクトル情報２７０と最も相関性の大きい測位ベクトル情報２５８ａ等に対応する測位位置情報２５６ａ等を選択することができるから、確実に、端末４０の移動状態に対応する測位位置を選択することができる。
上述のように、端末４０は、測位位置情報２５６（図６参照）を生成したときの信号Ｓ１等に基づいて、測位ベクトル情報２５８を生成することができる。上述のように、端末４０は、測位ベクトル情報２５８を、測位位置情報２５６を選択するための基礎情報として使用する。
また、端末４０は、各基地局２０Ａ等に対する端末４０の移動方向及び移動速度を示す速度ベクトル情報２６８を生成することができる。速度ベクトル情報２６８は、各基地局２０Ａ等に対する端末４０の相対的な移動方向及び移動速度を示す情報である。
そして、端末４０は、複数の速度ベクトル情報２６８ａ等に基づいて、端末４０の移動方向及び移動速度を示す合成速度ベクトル情報２７０を生成することができる。
さらに、端末４０は、合成ベクトル情報２７０と最も相関性の大きい測位ベクトル情報２５８ａ等に対応するいずれかの測位位置情報２５６ａ等を選択することができる。
速度ベクトル情報２５８ａ等を構成する移動方向は、固定位置に位置する各基地局２０Ａ等からの通信信号ＣＳ１等に含まれる送信方向情報１５２ｈ等（図５参照）に基づいている。また、各基地局２０Ａ等は固定位置に位置するから、速度ベクトル情報２５８ａ等に示される移動速度は、端末４０の移動速度のみを反映している。このため、速度ベクトル情報２５８ａ等の生成過程において、誤差の要因になるのは、端末４０の移動速度だけであるから、速度ベクトル情報２５８ａ等は、精度が高いと言える。そして、合成ベクトル情報２７０は速度ベクトル情報２５８ａ等に基づいて生成された情報であるから、精度が高い。
従って、合成ベクトル情報２７０と相関性の大きい測位ベクトル情報２５８ａ等は、合成ベクトル情報２７０と相関性の小さい測位ベクトル情報２５８ａ等よりも、精度が高い。
これは、合成ベクトル情報２７０と相関性の大きい測位ベクトル情報２５８ａ等を生成したときに使用した信号Ｓ１等の受信状態が良好であったことを意味する。そして、受信状態が良好な場合の信号Ｓ１等に基づく測位の精度は高い。このため、合成ベクトル情報２７０と相関性が大きい測位ベクトル情報２５８ａ等を生成したときの信号Ｓ１等に基づいて生成された測位位置情報２５６ａ等は精度が高いと言える。
これは、合成ベクトル情報２７０と相関性が大きい測位ベクトル情報２５８ａ等を生成したときの信号Ｓ１の受信状態が良好であったことを意味する。そして、受信状態が良好な場合の信号Ｓ１等に基づく測位の精度は高い。このため、合成ベクトル情報２７０と近似する測位ベクトル情報２５８ａ等を生成したときの信号Ｓ１等に基づいて生成された測位位置情報２５６ａ等は精度が高いと言える。
この点、端末４０は、合成ベクトル情報２７０と最も相関性の大きい測位ベクトル情報２５８ａ等に対応するいずれかの測位位置情報２５６ａ等を選択するから、端末４０の移動状態を反映した精度の高い測位位置情報２５６ａ等のいずれかを選択することができる。
これにより、測位システム１０によれば、端末４０の移動状態に対応する精度の高い測位位置を選択することができる。
特に、端末４０は、合成ベクトル情報２７０と最も相関性の大きい測位ベクトル情報２５８ａ等に対応する測位位置情報２５６ａ等を選択することができるから、確実に、端末４０の移動状態に対応する測位位置を選択することができる。
さらに、端末４０は、合成ベクトル情報２７０が端末４０が停止していることを示している場合には、最も遅い移動速度を示す測位ベクトル情報２５８に対応する測位位置情報２５６ａ等のいずれかを選択することができるから、端末４０が停止中であるにもかかわらず、高速で移動していることを示す測位ベクトル情報２５８に対応する測位位置情報２５６ａ等のいずれかを選択することを防止することができる。
なお、本実施の形態とは異なり、端末４０は、合成ベクトル情報２７０が端末４０が停止していることを示している場合には、前回選択した測位位置情報２５６ａ等を再び選択する構成としてもよい。これにより、端末４０が停止中であるにもかかわらず、前回選択した測位位置情報２５６ａ等に示される位置と異なる位置を示す測位位置情報１５６ａ等を選択することを防止することができる。
以上が本実施の形態の端末４０の構成であるが、以下、その動作例を主に図９を使用して説明する。
図９は本実施の形態の端末４０の動作例を示す概略フローチャートである。
図９は本実施の形態の端末４０の動作例を示す概略フローチャートである。
まず、端末４０は、ＧＰＳ衛星１２ａ等から信号Ｓ１等を受信し、その信号Ｓ１等に基づいて、複数の測位位置情報２５６ａ等（図６参照）を生成する（図９のステップＳＴ１）。このステップＳＴ１は、現在位置情報生成ステップの一例である。
続いて、端末４０は、測位ベクトル情報２５８ａ等を生成する（ステップＳＴ２）。このステップＳＴ２は、測位ベクトル情報生成ステップの一例である。
続いて、端末４０は、測位ベクトル情報２５８ａ等を生成する（ステップＳＴ２）。このステップＳＴ２は、測位ベクトル情報生成ステップの一例である。
続いて、端末４０は、通信信号ＣＳ１等（図５参照）を受信する（ステップＳＴ３）。このステップＳＴ３は、通信信号受信ステップの一例である。
続いて、端末４０は、通信信号ＣＳ１等に含まれる送信方向情報１５２（図４参照）を取得する（ステップＳＴ４）。このステップＳＴ４は、送信方向情報取得ステップの一例である。
続いて、端末４０は、受信周波数情報２６２を生成する（ステップＳＴ５）。このステップＳＴ５は、受信周波数情報生成ステップの一例である。
続いて、端末４０は、通信信号ＣＳ１等に含まれる送信方向情報１５２（図４参照）を取得する（ステップＳＴ４）。このステップＳＴ４は、送信方向情報取得ステップの一例である。
続いて、端末４０は、受信周波数情報２６２を生成する（ステップＳＴ５）。このステップＳＴ５は、受信周波数情報生成ステップの一例である。
続いて、端末４０は、ドップラー情報２６４を生成する（ステップＳＴ６）。このステップＳＴ６は、ドップラー偏移情報生成ステップの一例である。
続いて、端末４０は、基地局送信周波数情報２５４及びドップラー情報２６４を使用して、速度情報２６６を生成する（ステップＳＴ７）。このステップＳＴ７は、移動速度情報生成ステップの一例である。
続いて、端末４０は、基地局送信周波数情報２５４及びドップラー情報２６４を使用して、速度情報２６６を生成する（ステップＳＴ７）。このステップＳＴ７は、移動速度情報生成ステップの一例である。
続いて、端末４０は、端末側送信方向情報２６０及び速度情報２６６を使用して、速度ベクトルＡ１等を示す速度ベクトル情報２６８（図６及び図８参照）を生成する（ステップＳＴ８）。このステップＳＴ８は、速度ベクトル情報生成ステップの一例である。
続いて、端末４０は、複数の速度ベクトル情報２６８ａ等に示される速度ベクトルＡ１等を合成して、合成ベクトルＢを示す合成ベクトル情報２７０（図６及び図８参照）を生成する（ステップＳＴ９）。このステップＳＴ９は、合成ベクトル情報生成ステップの一例である。
続いて、端末４０は、測位ベクトル情報２５８及び合成ベクトル情報２７０を使用して、測位位置情報２５６ａ等のいずれかを選択し、出力用位置情報２７２として端末第２記憶部２５０に格納する（ステップＳＴ１０）。このステップＳＴ１０は、現在位置情報選択ステップの一例である。
続いて、端末４０は、複数の速度ベクトル情報２６８ａ等に示される速度ベクトルＡ１等を合成して、合成ベクトルＢを示す合成ベクトル情報２７０（図６及び図８参照）を生成する（ステップＳＴ９）。このステップＳＴ９は、合成ベクトル情報生成ステップの一例である。
続いて、端末４０は、測位ベクトル情報２５８及び合成ベクトル情報２７０を使用して、測位位置情報２５６ａ等のいずれかを選択し、出力用位置情報２７２として端末第２記憶部２５０に格納する（ステップＳＴ１０）。このステップＳＴ１０は、現在位置情報選択ステップの一例である。
以上で説明したように、測位システム１０によれば、端末４０の移動状態に対応する精度の高い測位位置を選択することができる。
（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現在位置情報生成ステップと、測位ベクトル情報生成ステップと、通信信号受信ステップと、送信方向情報取得ステップと、受信周波数情報生成ステップと、ドップラー偏移情報生成ステップと、移動速度情報生成ステップと、速度ベクトル情報生成ステップと、合成ベクトル情報生成ステップと、現在位置情報選択ステップ等を実行させるための端末装置の制御プログラムとすることができる。
また、このような端末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現在位置情報生成ステップと、測位ベクトル情報生成ステップと、通信信号受信ステップと、送信方向情報取得ステップと、受信周波数情報生成ステップと、ドップラー偏移情報生成ステップと、移動速度情報生成ステップと、速度ベクトル情報生成ステップと、合成ベクトル情報生成ステップと、現在位置情報選択ステップ等を実行させるための端末装置の制御プログラムとすることができる。
また、このような端末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。
これら端末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。
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ，１２ｇ，１２ｈ・・・ＧＰＳ衛星、２０Ａ，２０Ｂ・・・基地局、４０・・・端末、３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ，３２ｅ，３２ｆ，３２ｇ，３２ｈ・・・通信アンテナ、２１２・・・測位プログラム、２１４・・・送信方向情報取得プログラム、２１６・・・受信周波数情報生成プログラム、２１８・・・ドップラー情報生成プログラム、２２０・・・速度情報生成プログラム、２２２・・・速度ベクトル情報生成プログラム、２２４・・・合成ベクトル情報生成プログラム、２２６・・・測位位置情報選択プログラム、２２８・・・出力用位置情報表示プログラム
Claims (4)
- 複数の測位衛星それぞれから衛星信号を受信する端末装置と、
前記端末装置と通信可能であって、固定位置に位置する複数の通信基地局と、
を有する測位システムであって、
前記複数の通信基地局それぞれは、
送信方向を示す送信方向情報を、所定の送信周波数による通信電波で、当該送信方向に
向けて送信する送信手段を有し、
前記端末装置は、
受信した前記衛星信号のうち、測位に使用する衛星信号の組合せを変えて、各組合せそ
れぞれで現在位置を測位することで、衛星信号の組合せ別の現在位置情報を生成する現在
位置情報生成手段と、
測位に使用した前記衛星信号の組合せそれぞれと同じ組合せの衛星信号に基づいて、前
記端末装置の移動方向及び移動速度を示す測位ベクトル情報を当該組合せ別に生成する測
位ベクトル情報生成手段と、
各前記通信基地局から送信される前記通信電波を受信する通信電波受信手段と、
前記通信電波受信手段により受信された各前記通信基地局からの通信電波それぞれに搬
送されている前記送信方向情報を取得する送信方向情報取得手段と、
前記通信電波受信手段により受信された各前記通信基地局からの通信電波それぞれにつ
いて、当該通信電波を前記通信電波受信手段が受信した際の受信周波数と前記所定の送信
周波数とからドップラー偏移を求めた上で当該ドップラー偏移が示す速度の値を算出する
速度算出手段と、
前記通信電波受信手段により受信された各前記通信基地局からの通信電波それぞれにつ
いて、前記送信方向情報取得手段により取得された当該通信電波に搬送されていた送信方
向情報と、前記速度算出手段により算出された当該通信電波についての速度の値とに基づ
いて、当該通信電波に対応する速度ベクトル情報を生成する速度ベクトル情報生成手段と
、
前記速度ベクトル情報生成手段により生成された速度ベクトル情報を合成して、前記端
末装置の移動方向及び移動速度を示す合成ベクトル情報を生成する合成ベクトル情報生成
手段と、
前記合成ベクトル情報が、停止していることを示していることを検出する停止検出手段
と、
前記停止検出手段による検出がなされていない場合には、前記合成ベクトル情報との相
関性が最も大きい測位ベクトル情報を前記衛星信号の組合せ別の測位ベクトル情報の中か
ら選出して、該選出した測位ベクトル情報に対応する現在位置情報を前記衛星信号の組合
せ別の現在位置情報の中から選択し、前記停止検出手段による検出がなされている場合に
は、最も遅い速度を示す測位ベクトル情報を選出して、該選出した測位ベクトル情報に対
応する現在位置情報を選択する現在位置情報選択手段と、
を有することを特徴とする測位システム。 - 送信方向を示す送信方向情報を、所定の送信周波数による通信電波で、当該送信方向に
向けて送信する送信手段を有する複数の通信基地局それぞれから前記通信電波を受信可能
な端末装置であって、
受信した前記衛星信号のうち、測位に使用する衛星信号の組合せを変えて、各組合せそ
れぞれで現在位置を測位することで、衛星信号の組合せ別の現在位置情報を生成する現在
位置情報生成手段と、
測位に使用した前記衛星信号の組合せそれぞれと同じ組合せの衛星信号に基づいて、前
記端末装置の移動方向及び移動速度を示す測位ベクトル情報を当該組合せ別に生成する測
位ベクトル情報生成手段と、
各前記通信基地局から送信される前記通信電波を受信する通信電波受信手段と、
前記通信電波受信手段により受信された各前記通信基地局からの通信電波それぞれに搬
送されている前記送信方向情報を取得する送信方向情報取得手段と、
前記通信電波受信手段により受信された各前記通信基地局からの通信電波それぞれにつ
いて、当該通信電波を前記通信電波受信手段が受信した際の受信周波数と前記所定の送信
周波数とからドップラー偏移を求めた上で当該ドップラー偏移が示す速度の値を算出する
速度算出手段と、
前記通信電波受信手段により受信された各前記通信基地局からの通信電波それぞれにつ
いて、前記送信方向情報取得手段により取得された当該通信電波に搬送されていた送信方
向情報と、前記速度算出手段により算出された当該通信電波についての速度の値とに基づ
いて、当該通信電波に対応する速度ベクトル情報を生成する速度ベクトル情報生成手段と
、
前記速度ベクトル情報生成手段により生成された速度ベクトル情報を合成して、前記端
末装置の移動方向及び移動速度を示す合成ベクトル情報を生成する合成ベクトル情報生成
手段と、
前記合成ベクトル情報が、停止していることを示していることを検出する停止検出手段
と、
前記停止検出手段による検出がなされていない場合には、前記合成ベクトル情報との相
関性が最も大きい測位ベクトル情報を前記衛星信号の組合せ別の測位ベクトル情報の中か
ら選出して、該選出した測位ベクトル情報に対応する現在位置情報を前記衛星信号の組合
せ別の現在位置情報の中から選択し、前記停止検出手段による検出がなされている場合に
は、最も遅い速度を示す測位ベクトル情報を選出して、該選出した測位ベクトル情報に対
応する現在位置情報を選択する現在位置情報選択手段と、
を有することを特徴とする端末装置。 - 送信方向を示す送信方向情報を、所定の送信周波数による通信電波で、当該送信方向に
向けて送信する送信手段を有する複数の通信基地局それぞれから前記通信電波を受信可能
な端末装置の制御方法であって、
受信した前記衛星信号のうち、測位に使用する衛星信号の組合せを変えて、各組合せそ
れぞれで現在位置を測位することで、衛星信号の組合せ別の現在位置情報を生成する現在
位置情報生成ステップと、
測位に使用した前記衛星信号の組合せそれぞれと同じ組合せの衛星信号に基づいて、前
記端末装置の移動方向及び移動速度を示す測位ベクトル情報を当該組合せ別に生成する測
位ベクトル情報生成ステップと、
各前記通信基地局から送信される前記通信電波を受信する通信電波受信ステップと、
前記通信電波受信ステップで受信された各前記通信基地局からの通信電波それぞれに搬
送されている前記送信方向情報を取得する送信方向情報取得ステップと、
前記通信電波受信ステップで受信された各前記通信基地局からの通信電波それぞれにつ
いて、当該通信電波を前記通信電波受信ステップで受信した際の受信周波数と前記所定の
送信周波数とからドップラー偏移を求めた上で当該ドップラー偏移が示す速度の値を算出
する速度算出ステップと、
前記通信電波受信ステップで受信された各前記通信基地局からの通信電波それぞれにつ
いて、前記送信方向情報取得ステップで取得された当該通信電波に搬送されていた送信方
向情報と、前記速度算出ステップで算出された当該通信電波についての速度の値とに基づ
いて、当該通信電波に対応する速度ベクトル情報を生成する速度ベクトル情報生成ステッ
プと、
前記速度ベクトル情報生成ステップで生成された速度ベクトル情報を合成して、前記端
末装置の移動方向及び移動速度を示す合成ベクトル情報を生成する合成ベクトル情報生成
ステップと、
前記合成ベクトル情報が、停止していることを示していることを検出する停止検出ステ
ップと、
前記停止検出ステップでの検出がなされていない場合には、前記合成ベクトル情報との
相関性が最も大きい測位ベクトル情報を前記衛星信号の組合せ別の測位ベクトル情報の中
から選出して、該選出した測位ベクトル情報に対応する現在位置情報を前記衛星信号の組
合せ別の現在位置情報の中から選択し、前記停止検出ステップでの検出がなされている場
合には、最も遅い速度を示す測位ベクトル情報を選出して、該選出した測位ベクトル情報
に対応する現在位置情報を選択する現在位置情報選択ステップと、
を有することを特徴とする端末装置の制御方法。 - 送信方向を示す送信方向情報を、所定の送信周波数による通信電波で、当該送信方向に
向けて送信する送信手段を有する複数の通信基地局それぞれから前記通信電波を受信可能
な端末装置に内蔵されたコンピュータに、当該端末装置を制御させるための制御プログラ
ムであって、
受信した前記衛星信号のうち、測位に使用する衛星信号の組合せを変えて、各組合せそ
れぞれで現在位置を測位することで、衛星信号の組合せ別の現在位置情報を生成する現在
位置情報生成ステップと、
測位に使用した前記衛星信号の組合せそれぞれと同じ組合せの衛星信号に基づいて、前
記端末装置の移動方向及び移動速度を示す測位ベクトル情報を当該組合せ別に生成する測
位ベクトル情報生成ステップと、
各前記通信基地局から送信される前記通信電波を受信する通信電波受信ステップと、
前記通信電波受信ステップで受信された各前記通信基地局からの通信電波それぞれに搬
送されている前記送信方向情報を取得する送信方向情報取得ステップと、
前記通信電波受信ステップで受信された各前記通信基地局からの通信電波それぞれにつ
いて、当該通信電波を前記通信電波受信ステップで受信した際の受信周波数と前記所定の
送信周波数とからドップラー偏移を求めた上で当該ドップラー偏移が示す速度の値を算出
する速度算出ステップと、
前記通信電波受信ステップで受信された各前記通信基地局からの通信電波それぞれにつ
いて、前記送信方向情報取得ステップで取得された当該通信電波に搬送されていた送信方
向情報と、前記速度算出ステップで算出された当該通信電波についての速度の値とに基づ
いて、当該通信電波に対応する速度ベクトル情報を生成する速度ベクトル情報生成ステッ
プと、
前記速度ベクトル情報生成ステップで生成された速度ベクトル情報を合成して、前記端
末装置の移動方向及び移動速度を示す合成ベクトル情報を生成する合成ベクトル情報生成
ステップと、
前記合成ベクトル情報が、停止していることを示していることを検出する停止検出ステ
ップと、
前記停止検出ステップでの検出がなされていない場合には、前記合成ベクトル情報との
相関性が最も大きい測位ベクトル情報を前記衛星信号の組合せ別の測位ベクトル情報の中
から選出して、該選出した測位ベクトル情報に対応する現在位置情報を前記衛星信号の組
合せ別の現在位置情報の中から選択し、前記停止検出ステップでの検出がなされている場
合には、最も遅い速度を示す測位ベクトル情報を選出して、該選出した測位ベクトル情報
に対応する現在位置情報を選択する現在位置情報選択ステップと、
を前記コンピュータに実行させることを特徴とする端末装置の制御プログラム。
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