JP7271886B2

JP7271886B2 - 測位システム、疑似局制御装置、および疑似衛星局の制御方法

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Inventors: 真秀寺島
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Description

本発明は、測位システム、疑似局制御装置、および疑似衛星局の制御方法に関する。

従来、測位衛星として、例えばＧＰＳ（Global Positioning System）衛星を利用し、ＧＰＳ衛星からの衛星信号をＧＰＳ受信器が受信してユーザーの位置を測位することのできる測位システムが用いられている。このような測位システムでは、ＧＰＳ衛星からの衛星信号を受信しなければならないため、ＧＰＳ受信機が屋内やトンネル内などに有る場合、衛星信号を受信することができないので、ユーザーの位置を測位できないことがあった。このような課題に対し、例えば特許文献１に記載されている測位システムには、例えば屋内など衛星信号の届かない領域内に複数の疑似衛星（疑似局）を配置し、これらの疑似衛星から疑似衛星信号を送信する疑似衛星システムが提案されている。

特開２０１１－０３９０６２号公報

しかしながら、特許文献１に記載されている測位システム（疑似衛星システム）は、屋内に配置されている複数の疑似衛星（疑似局）に、実際の測位衛星に割り当てられているものと異なる衛星番号であるＰＲＮ（Pseudo Random Noise）コードを割り当てて利用するシステムである。したがって、疑似衛星に割り当てられた上述のＰＲＮコード（衛星番号）に対応していない測位用受信器（ＧＰＳ受信機）は、この測位システムを使うことができないという課題があった。

本願の測位システムは、複数の測位衛星からの衛星信号を受信する衛星信号受信器と、屋内の疑似衛星信号を送信する複数の疑似衛星局と、受信した前記衛星信号に基づいて、前記複数の疑似衛星局のそれぞれに割り当てる前記測位衛星を選択し、選択した前記測位衛星のそれぞれに対応するＰＲＮコードを、前記複数の疑似衛星局それぞれに一つずつ割り当て、前記複数の疑似衛星局に割り当てた前記ＰＲＮコードの遅延時間を決定し、前記複数の疑似衛星局のそれぞれに対応する前記ＰＲＮコード、および前記遅延時間を使って生成した複数の疑似衛星信号を、前記複数の疑似衛星局それぞれに送信する疑似局制御装置と、を備えている、ことを特徴とする。

上述の測位システムにおいて、前記疑似局制御装置は、複数の前記測位衛星の配置に基づいて、前記疑似衛星局に割り当てる前記ＰＲＮコードを決定することとしてもよい。

上述の測位システムにおいて、前記疑似局制御装置は、所定の時間が経過すると、前記疑似衛星局に割り当てる前記ＰＲＮコードを更新することとしてもよい。

上述の測位システムにおいて、前記疑似局制御装置は、衛星信号受信器が受信した前記衛星信号に対する遅延時間に基づいて生成した前記疑似衛星信号を前記疑似衛星局に送信することとしてもよい。

本願の疑似局制御装置は、屋内の疑似衛星信号を送信する複数の疑似衛星局を制御する疑似局制御装置であって、複数の測位衛星からの衛星信号に基づいて、前記複数の疑似衛星局に割り当てる前記測位衛星を選択する衛星選択部と、選択した前記測位衛星のそれぞれに対応するＰＲＮコードを、前記複数の疑似衛星局それぞれに一つずつ割り当てるＰＲＮコード付与部と、前記複数の疑似衛星局に割り当てた前記ＰＲＮコードそれぞれの遅延時間を決定する遅延量算出部と、前記ＰＲＮコード、および対応する前記遅延時間を使って、前記疑似衛星信号を生成する疑似衛星信号生成部と、前記疑似衛星信号を、対応する前記複数の疑似衛星局それぞれに送信する送信部と、を備えている、ことを特徴とする。

上述の疑似局制御装置において、前記ＰＲＮコード付与部は、複数の前記測位衛星の配置に基づいて、前記ＰＲＮコードを前記疑似衛星局に割り当てることとしてもよい。

上述の疑似局制御装置において、前記ＰＲＮコード付与部は、所定の時間が経過すると、前記疑似衛星局に割り当てる前記ＰＲＮコードを更新することとしてもよい。

上述の疑似局制御装置において、前記疑似衛星信号生成部は、前記測位衛星からの前記衛星信号に対する前記遅延時間に基づいて処理した前記疑似衛星信号を算出することとしてもよい。

本願の疑似衛星局の制御方法は、複数の測位衛星からの衛星信号を受信するステップと、受信した前記衛星信号に基づいて、屋内の複数の疑似衛星局に割り当てる前記測位衛星を選択するステップと、選択した前記測位衛星のそれぞれに対応するＰＲＮコードを、前記複数の疑似衛星局それぞれに一つずつ割り当てるステップと、前記複数の疑似衛星局に割り当てた前記ＰＲＮコードの遅延時間を決定するステップと、前記ＰＲＮコード、および前記遅延時間を使って生成した疑似衛星信号を、前記複数の疑似衛星局それぞれに送信するステップと、前記複数の疑似衛星局それぞれから、対応する前記疑似衛星信号を送信するステップと、を含む、ことを特徴とする。

上述の疑似衛星局の制御方法において、前記選択するステップでは、複数の前記測位衛星の配置に基づいて、複数の疑似衛星局に割り当てる前記測位衛星を選択することとしてもよい。

上述の疑似衛星局の制御方法において、複数の前記疑似衛星局に前記ＰＲＮコードを割り当てた後、所定の時間が経過したとき、前記ＰＲＮコードを更新することとしてもよい。

上述の疑似衛星局の制御方法において、前記送信するステップでは、衛星信号受信器が受信した前記衛星信号に対する前記遅延時間に基づいて生成した前記疑似衛星信号を前記疑似衛星局に送信することとしてもよい。

実施形態に係る測位システムの概要を示す概略構成図。測位システムを構成する衛星信号処理装置の構成例を示すブロック図。ＰＲＮコードの遅延時間を説明する概念図。衛星信号と疑似衛星信号との相関（遅延時間）を示すタイミングチャート。測位システムにおける疑似衛星局の制御方法の手順を示すフローチャート。幾何学的に配置されている測位衛星から測位衛星を選択する方法の一例を示す概略図。測位衛星の選択方法における手順の一例を示すフローチャート。

以下、各図面に沿って、測位システム、疑似局制御装置、および疑似衛星局の制御方法の実施形態について説明する。なお、以下で説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下の実施形態で説明される構成の全てが、本発明の必須構成要件であるとは限らない。

１．測位システムおよび衛星信号処理装置の構成
先ず、図１および図２を参照して、実施形態に係る測位システム、およびそれに適用する疑似局制御装置を含む衛星信号処理装置の構成について説明する。図１は、実施形態に係る測位システムの概要を示す概略構成図である。図２は、測位システムを構成する衛星信号処理装置の構成例を示すブロック図である。

図１に示す測位システム１００は、例えばＧＰＳ（Global Positioning System）を利用することができる。ＧＰＳは、全地球測位システムとも呼ばれ、複数の測位衛星から送信される衛星信号に基づいて地球上の現在位置を測定するための衛星測位システムである。ＧＰＳ受信器は、衛星信号受信器として衛星信号を受信し、ＧＰＳ時刻情報と軌道情報とを使用して測位計算をおこないユーザーの位置情報を取得する機能、および時計機能における時刻修正機能を備えている。

測位システム１００は、複数の測位衛星（図１においては、５個のみを図示）としてのＧＰＳ衛星８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅからの衛星信号を、アンテナ１０によって受信し、疑似衛星信号を生成する衛星信号処理装置５０と、衛星信号処理装置５０によって生成された疑似衛星信号を送信する３個の疑似衛星局４０ａ，４０ｂ，４０ｃと、を含み構成されている。なお、本実施形態では、３個の疑似衛星局４０ａ，４０ｂ，４０ｃの構成を例示しているが、疑似衛星局の個数はこれに限らず、必要に応じた疑似衛星局の個数を設定することができる。

ＧＰＳ衛星８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅは、測位衛星の一種であり、アルマナックやエフェメリス等の軌道情報を含む航法メッセージを、測位用信号の一種である衛星信号に乗せて発信する。衛星信号は、拡散符号の一種であるＣ／Ａ（Coarse and Acquisition）コード、およびスペクトラム拡散方式として知られるＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式によって変調された１．５７５４２［ＧＨｚ］の通信信号である。Ｃ／Ａ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り、各ＧＰＳ衛星８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅのそれぞれ固有のコードである。

また、Ｃ／Ａコードは、ＰＲＮ（Pseudo Random Noise）コード（疑似ランダム符号）とも呼ばれ、測位衛星ごとに異なるＰＲＮコードが割り当てられている。測位衛星は、この割り当てられたＰＲＮコードを用いて、衛星信号を送信する。図１では、ＰＲＮコードとしてＧＰＳ衛星８ａにＰＲＮ５、ＧＰＳ衛星８ｂにＰＲＮ３、ＧＰＳ衛星８ｃにＰＲＮ２、ＧＰＳ衛星８ｄにＰＲＮ７、ＧＰＳ衛星８ｅにＰＲＮ８が割り当てられている構成例が示されている。

複数の疑似衛星局４０ａ，４０ｂ，４０ｃは、衛星信号を受信し難い場所などにおいて、測位用受信機６０による測位を支援するために用いられる。複数の疑似衛星局４０ａ，４０ｂ，４０ｃは、例えば、ショッピングモールや地下街、空港、映画館、ホテルといった各種の施設・建物内に設置される。複数の疑似衛星局４０ａ，４０ｂ，４０ｃと衛星信号処理装置５０との間、もしくはそれぞれの疑似衛星局４０ａ，４０ｂ，４０ｃ間は、例えばネットワークＮＥや無線通信網（不図示）などで接続されている。複数の疑似衛星局４０ａ，４０ｂ，４０ｃのそれぞれには、複数のＧＰＳ衛星８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅの内から選択され、割り当てられたＧＰＳ衛星８ａ，８ｃ，８ｄと同じＰＲＮコードが割り当てられる。具体的には、ＰＲＮ５、ＰＲＮ２、およびＰＲＮ７で示す測位衛星からの測位衛星信号をアンテナ１０で受信した場合、衛星信号処理装置５０は、疑似衛星局４０ａにＰＲＮコードとしてＰＲＮ５を割り当て、疑似衛星局４０ｂにＰＲＮコードとしてＰＲＮ２を割り当て、疑似衛星局４０ｃにＰＲＮコードとしてＰＲＮ７を割り当てる。そして、複数の疑似衛星局４０ａ，４０ｂ，４０ｃは、この割り当てられたＰＲＮコードを用いて、ＧＰＳ衛星８ａ，８ｃ，８ｄと同一の方式で疑似衛星信号を送信する。

疑似衛星局４０ａ，４０ｂ，４０ｃから送信された疑似衛星信号は、一般的に屋外で用いられるものと同様な機能を有する測位用受信機（情報処理装置）６０によって受信され、測位計算を行うことができる。ここで、測位用受信機６０は、例えばスマートフォンやタブレット型の情報端末装置、もしくはウェアラブル機器（リスト機器）などで構成することができる。

衛星信号処理装置５０は、図２に示すように、アンテナ１０と接続された衛星信号受信器２０と、衛星信号受信器２０の受信した衛星信号を処理する疑似局制御装置３０とを含み構成されている。衛星信号処理装置５０は、衛星信号を受信可能な屋外などに設置される。なお、衛星信号受信器２０と疑似局制御装置３０とは、一体で構成されてもよいし、それぞれ別体であってもよい。

アンテナ１０は、ＧＰＳ衛星８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅから発信されている衛星信号を受信するアンテナである。したがって、アンテナ１０は、各種の施設・建物外、例えば屋上などの衛星信号を確実に受信することができる場所に設置される。なお、アンテナ１０は、衛星信号受信器２０に含まれてもよく、複数のアンテナで構成されてもよい。

衛星信号受信器２０は、ＲＦ受信回路部２１と、ベースバンド処理回路部２２とを有している。衛星信号受信器２０は、例えば、アンテナ１０で受信された衛星信号からエフェメリスを含む航法メッセージを取得したり、測位情報を取得したりするなどの処理を行うことができる。衛星信号受信器２０は、各ＧＰＳ衛星８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅから衛星信号を受信する場合、ＰＲＮコードを変更するだけで、受信（捕捉）することができる。なお、ＲＦ受信回路部２１とベースバンド処理回路部２２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２１は、ＲＦ信号の受信回路である。回路構成としては、例えば、アンテナ１０で受信されたＲＦ信号をＡ／Ｄ変換器でデジタル信号に変換し、デジタル信号を処理する受信回路としてもよいし、アンテナ１０にて受信されたＲＦ信号をアナログ信号のまま信号処理し、最終的にＡ／Ｄ変換することでデジタル信号をベースバンド処理回路部２２に出力する構成としてもよい。

後者の場合には、例えば、次のようにＲＦ受信回路部２１を構成することができる。すなわち、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、アンテナ１０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）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２２に出力する。

ベースバンド処理回路部２２は、ＲＦ受信回路部２１から出力される信号に対してキャリア除去や相関処理等を行って、信号を捕捉する。この捕捉が成功したことが、信号受信の成功を意味する。捕捉が成功した場合、当該信号に搬送されている情報（データ；ビット値）を復号する。

ベースバンド処理回路部２２は、ＧＰＳ衛星８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅからの衛星信号を受信している場合に、衛星信号と、図示しない記憶部に記憶された各種のエフェメリスとを用いて位置（位置座標）や時計誤差（クロックバイアス）を算出する。そして、ベースバンド処理回路部２２は、位置（位置座標）や時計誤差（クロックバイアス）情報を疑似局制御装置３０に送信する。

疑似局制御装置３０は、衛星選択部３１と、ＰＲＮコード付与部３２と、遅延量算出部３３と、疑似衛星信号生成部３４と、送信部３５と、を有している。疑似局制御装置３０は、受信した衛星信号を処理し、疑似衛星信号を生成して疑似衛星局４０ａ，４０ｂ，４０ｃに送信する。

疑似局制御装置３０は、種々の情報（例えばプログラムや各種のデータ）を記憶するメモリー（不図示）と、メモリーに記憶された情報に基づいて動作するプロセッサー（不図示）を含むことができる。プロセッサーは、例えば衛星選択部３１、ＰＲＮコード付与部３２、遅延量算出部３３、疑似衛星信号生成部３４、および送信部３５の機能が個別のハードウェアで実現されてもよいし、あるいは各部の機能が一体のハードウェアで実現されてもよい。プロセッサーは、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）であってもよい。ただしプロセッサーはＣＰＵに限定されるものではなく、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、あるいはＤＳＰ（Digital Signal Processor）等、各種のプロセッサーを用いることが可能である。またプロセッサーはＡＳＩＣによるハードウェア回路でもよい。メモリーは、例えばＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などの半導体メモリーであってもよい。

衛星選択部３１は、受信した衛星信号に基づいて、疑似衛星局４０ａ，４０ｂ，４０ｃのそれぞれに割り当てる、例えばＧＰＳ衛星８ａ，８ｃ，８ｄを選択する。衛星選択部３１は、例えば複数の測位衛星（例えば、ＧＰＳ衛星８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ）の幾何学的配置に基づいて、疑似衛星局４０ａ，４０ｂ，４０ｃに割り当てるＧＰＳ衛星８ａ，８ｃ，８ｄを選択することができる。なお、具体的な選択方法の一例を後段にて説明する。

ＰＲＮコード付与部３２は、選択したＧＰＳ衛星８ａ，８ｃ，８ｄのそれぞれに対応するＰＲＮコード（ＰＲＮ５，ＰＲＮ２，ＰＲＮ７）を、疑似衛星局４０ａ，４０ｂ，４０ｃそれぞれに一つずつ割り当てる。ＰＲＮコード付与部３２は、例えば衛星選択部３１が複数の測位衛星（例えば、ＧＰＳ衛星８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ）の幾何学的配置に基づいて選択したＧＰＳ衛星８ａ，８ｃ，８ｄによって、ＰＲＮコードを決定することができる。具体的に本例では、疑似衛星局４０ａにＧＰＳ衛星８ａ（ＰＲＮコードＰＲＮ５）を割り付け、疑似衛星局４０ｂにＧＰＳ衛星８ｃ（ＰＲＮコードＰＲＮ２）を割り付け、疑似衛星局４０ｃにＧＰＳ衛星８ｄ（ＰＲＮコードＰＲＮ７）を割り付けている。

なお、疑似局制御装置３０のＰＲＮコード付与部３２は、予め設定された所定の時間が経過した場合、疑似衛星局４０ａ，４０ｂ，４０ｃに割り当てるＰＲＮコード（ＰＲＮ５，ＰＲＮ２，ＰＲＮ７）を更新することができる。換言すれば、ＰＲＮコード付与部３２は、予め設定された所定の時間が経過した場合、改めてＧＰＳ衛星の選択を行い、疑似衛星局４０ａ，４０ｂ，４０ｃに割り当てるＰＲＮコードを更新することができる。このようにすれば、衛星信号を受信するのに適した位置にあるＧＰＳ衛星８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅを常時選択し、衛星信号を受信することができる。

遅延量算出部３３は、疑似衛星局４０ａ，４０ｂ，４０ｃに割り当てたＰＲＮコード（ＰＲＮ５，ＰＲＮ２，ＰＲＮ７）の遅延時間を決定する。この遅延時間は、後述のように、ＧＰＳ衛星８ａ，８ｃ，８ｄの座標、アンテナ１０の座標、および疑似衛星局４０ａ，４０ｂ，４０ｃの座標に基づいて算出することができる。

ここで、ＰＲＮコード（ＰＲＮ５，ＰＲＮ２，ＰＲＮ７）の遅延時間について、図３および図４を参照して詳細に説明する。図３は、ＰＲＮコードの遅延時間を説明する概念図である。図４は、衛星信号と疑似衛星信号との相関（遅延時間）を示すタイミングチャートである。なお、以下の遅延時間についての説明では、ＰＲＮコード（ＰＲＮ５）を代表例として説明する。

ＧＰＳ衛星８ａとアンテナ１０との距離をＲ１、ＧＰＳ衛星８ａと疑似衛星局４０ａとのを距離Ｒ２とすると、本実施形態ではＲ１≠Ｒ２である。仮に、アンテナ１０の位置で受信した衛星信号を、衛星信号処理装置５０が、アンテナ１０と疑似衛星局４０ａとの距離の差を考慮せずに、そのままアンテナ１０の位置で受信した衛星信号を疑似衛星局４０ａへ分配し、疑似衛星局４０ａが疑似衛星信号を送信した場合、測位用受信機６０からみるとその疑似衛星信号は「アンテナ１０から送信された疑似衛星信号」と同等である。この場合、衛星信号処理装置５０が複数の疑似衛星局へＰＲＮコードごとに疑似衛星信号を分配したとしても、複数の疑似衛星局から送信される疑似衛星信号は、いずれも「アンテナ１０から送信された疑似衛星信号」であり、その疑似衛星信号を用いて測位用受信機６０が測位演算した結果は、アンテナ１０の位置が得られるだけである。
そのため、衛星信号処理装置５０は、アンテナ１０と疑似衛星局４０ａとの距離の差Ｄを考慮した疑似衛星信号を生成する必要がある。本実施形態では、衛星信号処理装置５０が生成する疑似衛星信号のＰＲＮコード位相を調整することで、アンテナ１０と疑似衛星局４０ａとの距離の差Ｄを疑似衛星信号に反映させる。

なお、アンテナ１０の位置、および疑似衛星局４０ａの位置は既知であり、アンテナ１０の位置を（Ｘａ，Ｙａ，Ｚａ）、疑似衛星局４０ａの位置を（Ｘｒ，Ｙｒ，Ｚｒ）とする。また、時刻ｔにおけるＧＰＳ衛星８ａの位置を（Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓ）とする。ＧＰＳ衛星８ａの位置は、衛星信号をデコードして取得される航法データに含まれるエフェメリスまたはアルマナックと、現在時刻とに基づいて決定することができる。なお、エフェメリスまたはアルマナックは、有線または無線の通信回線を経由して得られる測位支援データとして取得したものを用いてもよいし、衛星信号処理装置５０で生成した衛星軌道情報を用いてもよい。

ＧＰＳ衛星８ａとアンテナ１０との距離Ｒ１は、次式（１）によって求められ、ＧＰＳ衛星８ａと疑似衛星局４０ａとの距離Ｒ２は、次式（２）によって求められる。

そして、ＰＲＮコードの遅延時間（遅延量）ｔ（ｎ）は、ＧＰＳ衛星８ａとアンテナ１０との距離Ｒ１とＧＰＳ衛星８ａと疑似衛星局４０ａとの距離Ｒ２とから、次式（３）によって距離の差Ｄを求めることができる。また、次式（４）に示すように、距離の差Ｄを光速ｃで除することで、ＰＲＮコードの遅延時間（遅延量）ｔ（ｎ）を決定することができる。
Ｄ＝Ｒ２－Ｒ１・・・（３）
ｔ（ｎ）＝Ｄ／ｃ（ｃは光速）・・・（４）

このように、疑似局制御装置３０は、実際の衛星信号に対する遅延時間ｔ（ｎ）に基づいて生成した疑似衛星信号を、疑似衛星局４０ａ，４０ｂ，４０ｃそれぞれから送信する。このように、実際の衛星信号に対する遅延時間ｔ（ｎ）に基づいて生成した疑似衛星信号を、疑似衛星局４０ａ，４０ｂ，４０ｃそれぞれから送信することにより、疑似衛星局４０ａ，４０ｂ，４０ｃの配置されている位置の誤差を補正することができ、屋内において、より正確な測位を行うことができる。

図１および図２に戻り、疑似衛星信号生成部３４は、対応するＰＲＮコード（ＰＲＮ５，ＰＲＮ２，ＰＲＮ７）、および遅延時間を用い、疑似衛星局４０ａ，４０ｂ，４０ｃそれぞれに送信する疑似衛星信号を生成する。送信部３５は、生成された疑似衛星信号を、対応する疑似衛星局４０ａ，４０ｂ，４０ｃそれぞれに送信する。

図１に示す複数の疑似衛星局４０ａ，４０ｂ，４０ｃは、疑似局制御装置３０の送信部３５から送信された疑似衛星信号を受信し、それぞれの疑似衛星信号を送信する。本実施形態では具体的に、疑似衛星局４０ａは、割り当てられたＰＲＮコード（ＰＲＮ５）、つまりＧＰＳ衛星８ａの衛星信号に対応する疑似衛星信号を送信する。疑似衛星局４０ｂは、割り当てられたＰＲＮコード（ＰＲＮ２）、つまりＧＰＳ衛星８ｃの衛星信号に対応する疑似衛星信号を送信する。疑似衛星局４０ｃは、割り当てられたＰＲＮコード（ＰＲＮ７）、つまりＧＰＳ衛星８ｄの衛星信号に対応する疑似衛星信号を送信する。

上述のように、測位システム１００では、疑似局制御装置３０によって選択された測位衛星（ＧＰＳ衛星８ａ，８ｃ，８ｄ）のそれぞれに対応するＰＲＮコード（ＰＲＮ５，ＰＲＮ２，ＰＲＮ７）を、屋内に設置された疑似衛星局４０ａ，４０ｂ，４０ｃそれぞれに一つずつ割り当て、割り当てたＰＲＮコード（ＰＲＮ５，ＰＲＮ２，ＰＲＮ７）の遅延時間を決定する。そして、複数の疑似衛星局４０ａ，４０ｂ，４０ｃそれぞれに対応するＰＲＮコード（ＰＲＮ５，ＰＲＮ２，ＰＲＮ７）、および遅延時間を使って生成した疑似衛星信号を、測位衛星（ＧＰＳ衛星８ａ，８ｃ，８ｄ）それぞれに対応する疑似衛星局４０ａ，４０ｂ，４０ｃから送信する。したがって、本実施形態の測位システム１００を適用することにより、現在流通しているスマートフォンなどの測位用受信機（情報処理装置）６０をそのまま使用しても、測位衛星（ＧＰＳ衛星８ａ，８ｃ，８ｄ）からの衛星信号に基づく測位を屋内で行うことができる。

２．疑似衛星局の制御方法
次に、図５を参照して、測位システム１００における疑似衛星局４０ａ，４０ｂ，４０ｃの制御方法の手順について説明する。図５は、測位システムにおける疑似衛星局の制御方法の手順を示すフローチャートである。なお、上述した測位システム１００を構成する要素については、同符号を用いて説明する。

図５に示すように、測位システム１００における疑似衛星局４０ａ，４０ｂ，４０ｃの制御方法は、測位衛星からの衛星信号を受信するステップＳ１０１と、疑似衛星局に割り当てる測位衛星を選択するステップＳ１０３と、選択した測位衛星のそれぞれに対応するＰＲＮコードを、複数の疑似衛星局それぞれに一つずつ割り当てるステップＳ１０７と、複数の疑似衛星局に割り当てたＰＲＮコードの遅延時間を決定するステップＳ１０９と、複数の疑似衛星局のそれぞれに対応するＰＲＮコード、および遅延時間を使って生成した疑似衛星信号を、複数の疑似衛星局それぞれに送信するステップＳ１１１と、複数の疑似衛星局それぞれから、対応する疑似衛星信号を送信するステップＳ１１３と、を含む。

なお、測位システム１００における疑似衛星局４０ａ，４０ｂ，４０ｃの制御方法は、前述のステップＳ１０３とステップＳ１０７との間に、所定時間が経過したか否かを判定する工程であるステップＳ１０５の手順を含むことができる。また、測位システム１００における疑似衛星局４０ａ，４０ｂ，４０ｃの制御方法は、前述のステップＳ１１３の後に、測位用受信機６０によって測位を行うステップＳ１１５の手順を含むことができる。以下の説明では、ステップＳ１０５およびステップＳ１１５を含む手順を説明する。

先ず、衛星信号処理装置５の衛星信号受信器２０は、アンテナ１０を介してＧＰＳ衛星８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅからの衛星信号を受信する（ステップＳ１０１）。

次に、衛星信号処理装置５０の疑似局制御装置３０は、受信した衛星信号に基づいて、屋内に設置された複数の疑似衛星局４０ａ，４０ｂ，４０ｃに割り当てるＧＰＳ衛星を選択する（ステップＳ１０３）。疑似局制御装置３０は、割り当てるＧＰＳ衛星として、ＧＰＳ衛星８ａ（ＰＲＮ５）、ＧＰＳ衛星８ｃ（ＰＲＮ２）、およびＧＰＳ衛星８ｄ（ＰＲＮ７）を選択する、具体的に、疑似局制御装置３０は、疑似衛星局４０ａに割り当てるＧＰＳ衛星としてＧＰＳ衛星８ａ（ＰＲＮ５）を選択し、疑似衛星局４０ｂに割り当てるＧＰＳ衛星としてＧＰＳ衛星８ｃ（ＰＲＮ２）を選択し、疑似衛星局４０ｃに割り当てるＧＰＳ衛星としてＧＰＳ衛星８ｄ（ＰＲＮ７）を選択する。

次に、衛星信号処理装置５０の疑似局制御装置３０は、前回の疑似衛星局４０ａ，４０ｂ，４０ｃに割り当てるＧＰＳ衛星を選択した時点から、予め設定した所定時間を経過したか否かを判定する（ステップＳ１０５）。ここで、設定した所定時間を経過していた場合（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）は、ステップＳ１０１に戻り、疑似衛星局４０ａ，４０ｂ，４０ｃに割り当てるＧＰＳ衛星の選択を繰り返す。また、設定した所定時間を経過していない場合（ステップＳ１０５：Ｎｏ）は、次のステップＳ１０７に移行する。なお、設定した所定時間を経過していない場合（ステップＳ１０５：Ｎｏ）には、今回が最初のＧＰＳ衛星の選択であった場合も含む。

次に、衛星信号処理装置５０の疑似局制御装置３０は、選択したＧＰＳ衛星８ａ、ＧＰＳ衛星８ｃ、およびＧＰＳ衛星８ｄそれぞれに対応するＰＲＮコードを、複数の疑似衛星局４０ａ，４０ｂ，４０ｃそれぞれに一つずつ割り当てる（ステップＳ１０７）。具体的に、疑似局制御装置３０は、疑似衛星局４０ａにＰＲＮコードとしてＰＲＮ５を割り当て、疑似衛星局４０ｂにＰＲＮコードとしてＰＲＮ２を割り当て、疑似衛星局４０ｃにＰＲＮコードとしてＰＲＮ７を割り当てる。

次に、衛星信号処理装置５０の疑似局制御装置３０は、複数の疑似衛星局４０ａ，４０ｂ，４０ｃそれぞれに割り当てたＰＲＮコードの遅延時間を決定する（ステップＳ１０９）。なお、遅延時間の算定方法は、システムの構成の説明と同様であるので、ここでの説明は省略する。

次に、衛星信号処理装置５０の疑似局制御装置３０は、複数の疑似衛星局４０ａ，４０ｂ，４０ｃそれぞれに対応するＰＲＮコード、およびＰＲＮコードの遅延時間を使って、ＧＰＳ衛星８ａ，８ｃ，８ｄ，のそれぞれに対応する疑似衛星信号を生成し、対応する疑似衛星局４０ａ，４０ｂ，４０ｃそれぞれに送信する（ステップＳ１１１）。具体的には、疑似衛星局４０ａにＧＰＳ衛星８ａに対応する疑似衛星信号を送信し、疑似衛星局４０ｂにＧＰＳ衛星８ｃに対応する疑似衛星信号を送信し、疑似衛星局４０ｃにＧＰＳ衛星８ｄに対応する疑似衛星信号を送信する。

疑似衛星局４０ａ，４０ｂ，４０ｃそれぞれは、受信したそれぞれの疑似衛星信号を送信する（ステップＳ１１３）。そして、測位用受信機６０は、疑似衛星局４０ａ，４０ｂ，４０ｃそれぞれから送信された疑似衛星信号を受信し、その疑似衛星信号に基づいて測位を行う（ステップＳ１１５）。

以上により、測位システム１００における疑似衛星局４０ａ，４０ｂ，４０ｃの制御方法の一連の手順を終了する。

以上説明した測位システム１００における疑似衛星局４０ａ，４０ｂ，４０ｃの制御方法によれば、衛星信号処理装置５０の疑似局制御装置３０によって選択された測位衛星（ＧＰＳ衛星８ａ，８ｃ，８ｄ）のそれぞれに対応するＰＲＮコード（ＰＲＮ５，ＰＲＮ２，ＰＲＮ７）を、屋内に設置された疑似衛星局４０ａ，４０ｂ，４０ｃそれぞれに一つずつ割り当て、割り当てられたＰＲＮコード（ＰＲＮ５，ＰＲＮ２，ＰＲＮ７）の遅延時間を決定する。そして、複数の疑似衛星局４０ａ，４０ｂ，４０ｃそれぞれに対応するＰＲＮコード（ＰＲＮ５，ＰＲＮ２，ＰＲＮ７）、および遅延時間を使って生成した疑似衛星信号を、測位衛星（ＧＰＳ衛星８ａ，８ｃ，８ｄ）それぞれに対応する疑似衛星局４０ａ，４０ｂ，４０ｃから送信する。したがって、上述したような疑似衛星局４０ａ，４０ｂ，４０ｃの制御方法を適用することにより、現在流通しているスマートフォンやタブレット、もしくはウェアラブル機器などの測位用受信機（情報処理装置）６０をそのまま使用しても、測位衛星（ＧＰＳ衛星８ａ，８ｃ，８ｄ）からの衛星信号に基づく測位を屋内で行うことができる。

３．測位衛星の選択方法
次に、図６および図７を参照して、疑似衛星局に割り当てる測位衛星の選択方法の一例として、複数の測位衛星（ＧＰＳ衛星）の幾何学的配置に基づいて選択する手法について説明する。なお、測位衛星の選択方法は、ＰＲＮコードの選択方法と言い換えることができる。図６は、幾何学的に配置されている測位衛星から測位衛星を選択する方法の一例を示す概略図である。図７は、測位衛星の選択方法における手順の一例を示すフローチャートである。また、以下の説明では、図６を参照しながら、図７のフローチャートに沿って疑似衛星局に割り当てる測位衛星の選択方法の手順を説明する。

測位衛星（ＧＰＳ衛星）の選択方法では、図６および図７に示すように、複数の測位衛星（ＧＰＳ衛星）が配置されている全天を、東（Ｅ）西（Ｗ）を結ぶ線、および南（Ｓ）北（Ｎ）を結ぶ線によって４つの象限（全天象限）に区分する（ステップＳ２０１）。併せて、複数の疑似衛星局の配置を、４つの象限（疑似衛星象限）に区分し、それぞれの疑似衛星象限を、それぞれの全天象限に対応させる（ステップＳ２０２）。ステップＳ２０２では、４つの象限（疑似衛星象限）のそれぞれに１つずつ疑似衛星局を割り当てる。なお、４つの象限（疑似衛星象限）の真ん中に１つの疑似衛星局を割り当て、５つの疑似衛星局を割り当ててもよい。ここで真中とは、複数の疑似衛星局が配置された空間、あるいは領域における中心であってもよいが、その空間あるいは領域の外縁よりも内側に配置されている状態を意味する。また、複数の疑似衛星局が配置された空間とは、疑似衛星局が送信する疑似衛星信号を受信できる空間あるいは領域のことである。

次に、疑似衛星象限（第１象限から第４象限）それぞれに対応する全天象限のそれぞれの象限から、１つずつ測位衛星を選択する（ステップＳ２１０）。ステップＳ２１０では、測位衛星の選択方法として、例えば全天象限のそれぞれの象限（第１象限～第４象限）の内で、最も高い高度の測位衛星（ＧＰＳ衛星）を選択することができる。
具体的に、本例では、疑似衛星象限の第１象限に割り当てる測位衛星（ＧＰＳ衛星）には、ＧＰＳ衛星Ｓ８を選択し、疑似衛星象限の第２象限に割り当てる測位衛星（ＧＰＳ衛星）には、ＧＰＳ衛星Ｓ２７を選択し、疑似衛星象限の第３象限に割り当てる測位衛星（ＧＰＳ衛星）には、ＧＰＳ衛星Ｓ１６を選択し、疑似衛星象限の第４象限に割り当てる測位衛星（ＧＰＳ衛星）には、ＧＰＳ衛星Ｓ１８を選択する。

次に、選択した４つの測位衛星である、第１象限のＧＰＳ衛星Ｓ８、第２象限のＧＰＳ衛星Ｓ２７、第３象限のＧＰＳ衛星Ｓ１６、第４象限のＧＰＳ衛星Ｓ１８の組み合わせで測位衛星（ＧＰＳ衛星）の位置精度低下率（ＰＤＯＰ：Position dilution of precision）を計算する（ステップＳ２１１）。そして、この測位衛星の組み合わせと計算した位置精度低下率（ＰＤＯＰ）を保存する（ステップＳ２１２）。

次に、それぞれの象限に割り当てる測位衛星の組み合わせにおいて、全ての組み合わせでＰＤＯＰを計算したか否かを判定する（ステップＳ２１３）。ステップＳ２１３の判定において、全ての組み合わせのＰＤＯＰが計算されていない場合（ステップＳ２１３：Ｎｏ）は、組み合わせの１つの測位衛星を変更し（ステップＳ２１４）、ステップＳ２１１に戻る。

ステップＳ２１４では、ステップＳ２１１で用いた測位衛星の組み合わせを変更する。ステップＳ２１４では、例えば全天象限の第１象限において２番目に高度の高い測位衛星であるＧＰＳ衛星Ｓ７を選択し、ＧＰＳ衛星Ｓ７、ＧＰＳ衛星Ｓ２７、ＧＰＳ衛星Ｓ１６、ＧＰＳ衛星Ｓ１８の測位衛星の第２の組み合わせとする。

以下、さらに次のサイクルでステップＳ２１４が実行される場合の具体的な手順を例示する。
次のサイクルでは、例えば全天象限の第２象限において２番目に高度の高い測位衛星であるＧＰＳ衛星Ｓ１０を選択し、ＧＰＳ衛星Ｓ８、ＧＰＳ衛星Ｓ１０、ＧＰＳ衛星Ｓ１６、ＧＰＳ衛星Ｓ１８の測位衛星の第３の組み合わせとする。
また、次のサイクルでステップＳ２１４が実行される場合は、例えば全天象限の第３象限において２番目に高度の高い測位衛星であるＧＰＳ衛星Ｓ２６を選択し、ＧＰＳ衛星Ｓ８、ＧＰＳ衛星Ｓ１０、ＧＰＳ衛星Ｓ２６、ＧＰＳ衛星Ｓ１８の測位衛星の第４の組み合わせとする。
また、次のサイクルでは、例えば全天象限の第４象限において２番目に高度の高い測位衛星であるＧＰＳ衛星Ｓ１１を選択し、ＧＰＳ衛星Ｓ８、ＧＰＳ衛星Ｓ１０、ＧＰＳ衛星Ｓ１６、ＧＰＳ衛星Ｓ１１の第５の組み合わせとする。
また、次のサイクルでは、ＧＰＳ衛星Ｓ７、ＧＰＳ衛星Ｓ２７、ＧＰＳ衛星Ｓ１６、ＧＰＳ衛星Ｓ１８の測位衛星の第２の組み合わせから１つの測位衛星を変更する。例えば、全天象限の第２象限において２番目に高度の高い測位衛星であるＧＰＳ衛星Ｓ１０を選択し、ＧＰＳ衛星Ｓ７、ＧＰＳ衛星Ｓ１０、ＧＰＳ衛星Ｓ１６、ＧＰＳ衛星Ｓ１８の測位衛星の第６の組み合わせとする。
以降、このような組み合わせの変更を順次行っていく。但し、組み合わせの実行順は上述に限らず、如何なる順番であってもよい。

ステップＳ２１３の判定において、全ての測位衛星の組み合わせのＰＤＯＰが計算されている場合（ステップＳ２１３：Ｙｅｓ）は、ＰＤＯＰの最小となる組み合わせを決定する（ステップＳ２２０）。そして、決定した組み合わせの各象限における測位衛星を、疑似衛星象限の各象限に割り当てる測位衛星（ＧＰＳ衛星）として選択し、測位衛星（ＧＰＳ衛星）の選択方法に係る一連の手順を終了する。

以上のような手順により、複数の測位衛星（ＧＰＳ衛星）の配置（幾何学的配置）に基づいて、５つの疑似衛星局に割り当てる測位衛星（ＧＰＳ衛星）を選択することができる。換言すれば、複数の測位衛星（ＧＰＳ衛星）の配置（幾何学的配置）に基づいて、５つの疑似衛星局に割り当てるＰＲＮコードを決定することができる。

なお、ステップＳ２０２において、４つの象限（疑似衛星象限）の真ん中に１つの疑似衛星局を割り当て、５つの疑似衛星局とした場合であって、疑似衛星象限の真ん中の疑似衛星局に割り当てる測位衛星（ＧＰＳ衛星）を選択する場合は、全天に配置されている測位衛星（ＧＰＳ衛星）の内で、最も天頂に近い測位衛星であるＧＰＳ衛星Ｓ８を真ん中の疑似衛星局に割り当てることができる。なお、ここで選択された測位衛星（ＧＰＳ衛星Ｓ８）は、ステップＳ２１０以降の手順における選択肢から除くこととする。

また、上述した実施形態では、全地球的航法衛星システム（GNSS：Global Navigation Satellite System）が備える位置情報衛星としてＧＰＳ衛星８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅを用いたＧＰＳを例示して説明したが、これはあくまで一例である。全地球的航法衛星システムは、ガリレオ（EU）、GLONASS（ロシア）、北斗（中国）などの他のシステムや、SBASなどの静止衛星や準天頂衛星などの衛星信号を発信する位置情報衛星を備えるものであればよい。即ち、測位システム１００は、ＧＰＳ衛星８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ以外の衛星を含む位置情報衛星からの電波（無線信号）を処理して把握される日付情報、時刻情報、位置情報および速度情報のいずれか一つを取得する構成であってもよい。なお、全地球的航法衛星システムは、地域航法衛星システム（RNSS：Regional Navigation Satellite System）とすることができる。

また、上述した実施形態では、割り当てたＰＲＮコードの切り替え（更新）タイミングを、「所定の時間を経過した場合に、ＰＲＮコードを更新する」方法で説明したが、これに限らない。例えば、以下に例示するようなタイミングで、割り当てたＰＲＮコードを更新することとしてもよく、上述の実施形態と同様な効果を奏することができる。
１）可視衛星（アンテナ１０が衛星信号を受信することのできる測位衛星）が変化したとき。
２）予め設定された切り替えタイミング（切り換え間隔は定められておらず、時間間隔はバラバラでもよい）。

また、上述した実施形態では、アンテナ１０と疑似衛星局４０ａとの距離の差Ｄに着目してＰＲＮコードの遅延時間ｔ（ｎ）を決定したが、これに限らない。ＰＲＮコードの遅延時間ｔ（ｎ）は、衛星信号をアンテナ１０で受信して疑似衛星信号を疑似衛星局４０ａから送信するまでの処理遅延時間を考慮して決定することができる。このときの処理遅延時間は、所定値でもよいし、アンテナ１０での受信時刻と、衛星信号処理装置５０が疑似衛星局４０ａへ疑似衛星信号を送信する時刻と、の差に基づいて計算してもよいし、さらに衛星信号処理装置５０から疑似衛星局４０ａまでの伝送遅延（既知）を考慮してもよい。このような方法でも、上述した実施形態と同様な効果を奏することができる。

また、上述した実施形態における衛星信号処理装置５０の機能を、次のように衛星信号処理装置５０と疑似衛星局４０に機能分担させてもよい。衛星信号処理装置５０は、疑似衛星局４０ａ，４０ｂ，４０ｃへのＰＲＮコードの割り当て、ＰＲＮコードに対応する測位衛星の航法データ、およびアンテナ１０で衛星信号を受信した受信時刻を、疑似衛星局４０ａ，４０ｂ，４０ｃへ送信する。そして、疑似衛星局４０ａ，４０ｂ，４０ｃは、遅延時間ｔ（ｎ）を計算してＰＲＮコードの位相を調整し、航法データに調整済みのＰＲＮコードを重畳して疑似衛星信号を生成し、送信することとしてもよい。このように、衛星信号処理装置５０および疑似衛星局４０が機能分担することで、疑似衛星局４０ａ，４０ｂ，４０ｃで遅延量を計算するので、より正確な遅延量を決定することができる。

なお、上述では、疑似衛星局に割り当てる測位衛星の選択方法として、先ず選択した測位衛星の位置精度低下率（ＰＤＯＰ）と、いずれかの測位衛星を選択し直したときの位置精度低下率（ＰＤＯＰ）との比較で、測位衛星の選択の可否を決定したが、これに限らない。疑似衛星局に割り当てる測位衛星の他の選択方法としては、例えば、予めＰＤＯＰの閾値を設定しておき、その閾値を下回ったか否かによって、それぞれの疑似衛星局に割り当てる測位衛星を選択することとしてもよい。このようにすれば、ＰＤＯＰが最小となる測位衛星の組合せを決定するまでの検索フロー（検索回数）を少なくすることができ、より効率的な測位衛星の選択を行うことができる。

以下に、上述した実施形態から導き出される内容を、各態様として記載する。

［態様１］本態様に係る測位システムは、複数の測位衛星からの衛星信号を受信する衛星信号受信器と、屋内の疑似衛星信号を送信する複数の疑似衛星局と、受信した前記衛星信号に基づいて、前記複数の疑似衛星局のそれぞれに割り当てる前記測位衛星を選択し、選択した前記測位衛星のそれぞれに対応するＰＲＮコードを、前記複数の疑似衛星局それぞれに一つずつ割り当て、前記複数の疑似衛星局に割り当てた前記ＰＲＮコードの遅延時間を決定し、前記複数の疑似衛星局のそれぞれに対応する前記ＰＲＮコード、および前記遅延時間を使って生成した複数の疑似衛星信号を、前記複数の疑似衛星局それぞれに送信する疑似局制御装置と、を備えている、ことを特徴とする。

本態様によれば、測位システムの疑似局制御装置は、選択された測位衛星のそれぞれに対応するＰＲＮコードを、屋内の疑似衛星局のそれぞれに一つずつ割り当て、割り当てたＰＲＮコードの遅延時間を決定する。そして、複数の疑似衛星局のそれぞれに対応するＰＲＮコード、および遅延時間を使って生成した疑似衛星信号を疑似衛星局から送信するため、現在流通している測位用受信機をそのまま使用して、屋内での測位を行うことができる。

［態様２］上記態様に記載の測位システムにおいて、前記疑似局制御装置は、複数の前記測位衛星の配置に基づいて、前記疑似衛星局に割り当てる前記ＰＲＮコードを決定することとしてもよい。

本態様によれば、より精度の高い測位計算結果を得るための測位衛星の組み合わせを決定することができる。

［態様３］上記態様に記載の測位システムにおいて、前記疑似局制御装置は、所定の時間が経過すると、前記疑似衛星局に割り当てる前記ＰＲＮコードを更新することとしてもよい。

本態様によれば、所定の時間が経過すると、疑似衛星局に割り当てられるＰＲＮコードが更新されることから、衛星信号を受信するのに適した位置にある衛星を常時選択し、選択した衛星信号に対応する疑似衛星信号を受信することができる。

［態様４］上記態様に記載の測位システムにおいて、前記疑似局制御装置は、衛星信号受信器が受信した前記衛星信号に対する前記遅延時間に基づいて生成した前記疑似衛星信号を前記疑似衛星局に送信することとしてもよい。

本態様によれば、衛星信号受信器が受信した実際の衛星信号に対する遅延時間に基づいて処理した疑似衛星信号を疑似衛星局から送信することにより、疑似衛星局の配置されている位置の誤差を補正することができ、屋内において、より正確な測位を行うことができる。

［態様５］本態様に係る疑似局制御装置は、屋内の疑似衛星信号を送信する複数の疑似衛星局を制御する疑似局制御装置であって、複数の測位衛星からの衛星信号に基づいて、前記複数の疑似衛星局に割り当てる前記測位衛星を選択する衛星選択部と、選択した前記測位衛星のそれぞれに対応するＰＲＮコードを、前記複数の疑似衛星局それぞれに一つずつ割り当てるＰＲＮコード付与部と、前記複数の疑似衛星局に割り当てた前記ＰＲＮコードそれぞれの遅延時間を決定する遅延量算出部と、前記ＰＲＮコード、および対応する前記遅延時間を使って、前記疑似衛星信号を生成する疑似衛星信号生成部と、前記疑似衛星信号を、対応する前記複数の疑似衛星局それぞれに送信する送信部と、を備えている、ことを特徴とする。

本態様によれば、疑似局制御装置は、複数の測位衛星の内から衛星信号を受信する測位衛星を選択し、選択された測位衛星のそれぞれに対応するＰＲＮコードを、屋内に設置された疑似衛星局のそれぞれに一つずつ割り当てる。そして、ＰＲＮコードを割り当てられた測位衛星に相応する衛星信号の遅延量を決定し、その遅延量を含み処理された疑似衛星信号を算出して、疑似衛星局に送信する。疑似衛星局は、その疑似衛星信号を送信するため、現在流通している測位用受信機をそのまま使用して、屋内での測位を行うことができる。

［態様６］上記態様に記載の疑似局制御装置において、前記ＰＲＮコード付与部は、複数の前記測位衛星の配置に基づいて、前記ＰＲＮコードを前記疑似衛星局に割り当てることとしてもよい。

本態様によれば、より精度の高い測位計算結果を得るための測位衛星の組み合わせを決定し、ＰＲＮコードを疑似衛星局に割り当てることができる。

［態様７］上記態様に記載の疑似局制御装置において、前記ＰＲＮコード付与部は、所定の時間が経過すると、前記疑似衛星局に割り当てる前記ＰＲＮコードを更新することとしてもよい。

本態様によれば、所定の時間が経過すると、疑似衛星局に割り当てられるＰＲＮコードが更新されることから、衛星信号を受信するのに適した位置にある衛星を常時選択し、衛星信号を受信することができる。

［態様８］上記態様に記載の疑似局制御装置において、前記疑似衛星信号生成部は、前記測位衛星からの前記衛星信号に対する前記遅延時間に基づいて処理した前記疑似衛星信号を算出することとしてもよい。

本態様によれば、遅延時間に基づいて処理した疑似衛星信号を算出することにより、疑似衛星局の配置されている位置の誤差を補正することができ、屋内において、より正確な測位を行うことができる。

［態様９］本態様に係る疑似衛星局の制御方法は、複数の測位衛星からの衛星信号を受信するステップと、受信した前記衛星信号に基づいて、屋内の複数の疑似衛星局に割り当てる前記測位衛星を選択するステップと、選択した前記測位衛星のそれぞれに対応するＰＲＮコードを、前記複数の疑似衛星局それぞれに一つずつ割り当てるステップと、前記複数の疑似衛星局に割り当てた前記ＰＲＮコードの遅延時間を決定するステップと、前記ＰＲＮコード、および前記遅延時間を使って生成した疑似衛星信号を、前記複数の疑似衛星局それぞれに送信するステップと、前記複数の疑似衛星局それぞれから、対応する前記疑似衛星信号を送信するステップと、を含む、ことを特徴とする。

本態様によれば、疑似衛星局の制御方法は、受信することが決定された測位衛星のそれぞれに対応するＰＲＮコードを、屋内に設置された疑似衛星局のそれぞれに一つずつ割り当てる。そして、ＰＲＮコードを割り当てられた測位衛星に相応する衛星信号の遅延量を決定し、その遅延量を含み処理された疑似衛星信号を算出し、その疑似衛星信号を疑似衛星局から送信するため、現在流通している測位用受信機をそのまま使用して、屋内での測位を行うことができる。

［態様１０］上記態様に記載の制御方法において、前記選択するステップでは、複数の前記測位衛星の配置に基づいて、複数の疑似衛星局に割り当てる前記測位衛星を選択することとしてもよい。

本態様によれば、簡便な方法により、衛星信号を受信する測位衛星、および疑似衛星局に割り当てるＰＲＮコードを決定することができる。

［態様１１］上記態様に記載の制御方法において、複数の前記疑似衛星局に前記ＰＲＮコードを割り当てた後、所定の時間が経過したとき、前記ＰＲＮコードを更新することとしてもよい。

［態様１２］上記態様に記載の制御方法において、前記送信するステップでは、衛星信号受信器が受信した前記衛星信号に対する前記遅延時間に基づいて生成した前記疑似衛星信号を前記疑似衛星局に送信することとしてもよい。

８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ…測位衛星としてのＧＰＳ衛星、１０…アンテナ、２０…衛星信号受信器、２１…ＲＦ受信回路部、２２…ベースバンド処理回路部、３０…疑似局制御装置、３１…衛星選択部、３２…ＰＲＮコード付与部、３３…遅延量算出部、３４…疑似衛星信号生成部、３５…送信部、４０ａ，４０ｂ，４０ｃ…疑似衛星局、５０…衛星信号処理装置、６０…測位用受信機（情報処理装置）、１００…測位システム、ＰＲＮ２，ＰＲＮ３，ＰＲＮ５，ＰＲＮ７，ＰＲＮ８…ＰＲＮコード、ＮＥ…ネットワーク。

Claims

複数の測位衛星からの衛星信号を受信する衛星信号受信器と、
屋内の疑似衛星信号を送信する複数の疑似衛星局と、
受信した前記衛星信号に基づいて、前記複数の疑似衛星局のそれぞれに割り当てる前記測位衛星を選択し、選択した前記測位衛星のそれぞれに対応するＰＲＮコードを、前記複数の疑似衛星局それぞれに一つずつ割り当て、前記複数の疑似衛星局に割り当てた前記ＰＲＮコードの遅延時間を決定し、前記複数の疑似衛星局のそれぞれに対応する前記ＰＲＮコード、および前記遅延時間を使って生成した複数の疑似衛星信号を、前記複数の疑似衛星局それぞれに送信する疑似局制御装置と、
を備えている、ことを特徴とする測位システム。
前記疑似局制御装置は、
複数の前記測位衛星の配置に基づいて、前記疑似衛星局に割り当てる前記ＰＲＮコードを決定する、
請求項１に記載の測位システム。
前記疑似局制御装置は、
所定の時間が経過すると、前記疑似衛星局に割り当てる前記ＰＲＮコードを更新する、
請求項１または請求項２に記載の測位システム。
前記疑似局制御装置は、
衛星信号受信器が受信した前記衛星信号に対する前記遅延時間に基づいて生成した前記疑似衛星信号を前記疑似衛星局に送信する、
請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の測位システム。
屋内の疑似衛星信号を送信する複数の疑似衛星局を制御する疑似局制御装置であって、
複数の測位衛星からの衛星信号に基づいて、前記複数の疑似衛星局に割り当てる前記測位衛星を選択する衛星選択部と、
選択した前記測位衛星のそれぞれに対応するＰＲＮコードを、前記複数の疑似衛星局それぞれに一つずつ割り当てるＰＲＮコード付与部と、
前記複数の疑似衛星局に割り当てた前記ＰＲＮコードそれぞれの遅延時間を決定する遅延量算出部と、
前記ＰＲＮコード、および対応する前記遅延時間を使って、前記疑似衛星信号を生成する疑似衛星信号生成部と、
前記疑似衛星信号を、対応する前記複数の疑似衛星局それぞれに送信する送信部と、
を備えている、ことを特徴とする疑似局制御装置。
前記ＰＲＮコード付与部は、
複数の前記測位衛星の配置に基づいて、前記ＰＲＮコードを前記疑似衛星局に割り当てる、
請求項５に記載の疑似局制御装置。
前記ＰＲＮコード付与部は、
所定の時間が経過すると、前記疑似衛星局に割り当てる前記ＰＲＮコードを更新する、
請求項５または請求項６に記載の疑似局制御装置。
前記疑似衛星信号生成部は、
前記測位衛星からの前記衛星信号に対する前記遅延時間に基づいて処理した前記疑似衛星信号を算出する、
請求項５ないし請求項７のいずれか一項に記載の疑似局制御装置。
衛星信号受信器が、複数の測位衛星からの衛星信号を受信するステップと、
疑似局制御装置が、受信した前記衛星信号に基づいて、屋内の複数の疑似衛星局に割り当てる前記測位衛星を選択するステップと、
前記疑似局制御装置が、選択した前記測位衛星のそれぞれに対応するＰＲＮコードを、前記複数の疑似衛星局それぞれに一つずつ割り当てるステップと、
前記疑似局制御装置が、前記複数の疑似衛星局に割り当てた前記ＰＲＮコードの遅延時間を決定するステップと、
前記疑似局制御装置が、前記ＰＲＮコード、および前記遅延時間を使って生成した疑似衛星信号を、前記複数の疑似衛星局それぞれに送信するステップと、
前記複数の疑似衛星局それぞれから、対応する前記疑似衛星信号を送信するステップと、
を含む、ことを特徴とする疑似衛星局の制御方法。
前記選択するステップでは、
前記疑似局制御装置が、複数の前記測位衛星の配置に基づいて、複数の疑似衛星局に割り当てる前記測位衛星を選択する、
請求項９に記載の疑似衛星局の制御方法。
前記疑似局制御装置が、複数の前記疑似衛星局に前記ＰＲＮコードを割り当てた後、所定の時間が経過したとき、前記ＰＲＮコードを更新する、
請求項９または請求項１０に記載の疑似衛星局の制御方法。
前記送信するステップでは、
前記疑似局制御装置が、前記衛星信号受信器が受信した前記衛星信号に対する前記遅延時間に基づいて生成した前記疑似衛星信号を前記疑似衛星局に送信する、
請求項９ないし請求項１１のいずれか一項に記載の疑似衛星局の制御方法。