KR100662535B1

KR100662535B1 - 측위 시스템, 측위장치, 측위정보 제공장치, 측위방법,측위 시스템의 제어 프로그램을 기록한 컴퓨터읽기 가능한기록매체

Info

Publication number: KR100662535B1
Application number: KR1020050088704A
Authority: KR
Inventors: 아키라 마루야마; 도모유키 구라타
Original assignee: 세이코 엡슨 가부시키가이샤
Priority date: 2004-09-24
Filing date: 2005-09-23
Publication date: 2006-12-28
Also published as: KR20060051579A; JP2006090838A; CN1752769B; EP1640739A2; CN1752769A; US20060066478A1; US7408503B2

Abstract

저비용으로 또한 간편하게 측위(測位) 장치에 초기위치를 설정할 수 있는 측위 시스템 등을 제공하는 것이다. 이를 위해, 측위장치와, 측위정보 제공장치와, 통신망과, 기지국을 갖는 측위 시스템으로서, 측위정보 제공장치는, 측위정보 제공장치측 궤도정보 취득수단과, 측위정보 제공장치측 기준점 정보 격납수단과, 위성방향정보 생성수단과, 시간정보 생성수단과, 측위정보 송신수단을 가지고, 상기 측위장치는, 측위장치측 궤도정보 취득수단과, 측위장치측 기준점 정보 격납수단과, 측위정보 취득수단과, 위성거리정보 생성수단과, 위성 개략위치정보 생성수단과, 위성 현재위치정보 생성수단과, 기준점 정보와 시각정보와 위성 개략위치정보와 위성 현재위치정보에 의거해 초기위치정보를 산출하는 초기위치정보 생성수단을 가지는 것을 특징으로 하는 측위 시스템.

Description

측위 시스템, 측위장치, 측위정보 제공장치, 측위방법, 측위 시스템의 제어 프로그램을 기록한 컴퓨터읽기 가능한 기록매체{POSITIONING SYSTEM, POSITIONING APPARATUS, POSITIONING INFORMATION PROVIDING APPARATUS, POSITIONING METHOD, AND COMPUTER READABLE RECORDING MEDIUM HAVING RECORDED THEREIN CONTROL PROGRAM FOR POSITIONING SYSTEM}

도 1은 본 발명에 있어서의 초기위치 설정방법을 도시한 개략도이다.

도 2는 본 발명의 실시형태에 관한 측위 시스템을 도시한 개략도이다.

도 3은 도 2의 휴대단말의 주요 하드웨어 구성을 도시한 개략도이다.

도 4는 도 2의 GPS 서버의 주요 하드웨어 구성을 도시한 개략도이다.

도 5는 도 2의 휴대단말의 주요 소프트웨어 구성을 도시한 개략도이다.

도 6은 도 2의 GPS 서버의 주요 소프트웨어 구성을 도시한 개략도이다.

도 7은 앙각 거리 테이블의 구조를 도시한 개략도이다.

도 8은 측위정보의 데이터 사이즈를 도시한 개략도이다.

도9는 본 실시형태의 측위 시스템의 주요 동작예를 도시하는 개략 플로우 챠트이다.

도 10은 본 실시형태의 휴대단말의 주요 동작예를 도시하는 개략 플로우 챠트이다.

도 11은 본 실시형태의 GPS 서버의 주요 동작예를 도시하는 개략 플로우 챠트이다.

<도면의 주요 부호의 설명>

10 : 측위 시스템 12a 내지 12d : GPS 위성

14 : 기지국 16 : 휴대 단말망

100 : 휴대 단말 200 : GPS 서버

120 : 단말 제어부 132 : 단말궤도정보 취득 프로그램

134 : 측위정보 취득 프로그램 136 : 거리정보 생성 프로그램

138 : 위성 개략위치정보 생성 프로그램

140 : 위성 현재위치정보 생성 프로그램

142 : 초기위치정보 생성 프로그램

220 : 서버 제어부 232 : 서버 궤도정보 취득 프로그램

234 : 위성방향정보 생성 프로그램

236 : 생성시각정보 생성 프로그램

238 : 최대 앙각 위성선택 프로그램

240 : 측위정보 송신 프로그램

본 발명은, 측위 시스템, 측위장치, 측위정보 제공장치, 측위방법, 및 측위 시스템의 제어 프로그램을 기록한 컴퓨터읽기 가능한 기록매체에 관한 것이다.

종래부터, 인공위성을 이용하여 위치를 측위하는 측위 시스템으로서 GPS(Global Positioning System) 장치가 이용되고 있다. GPS에서는, GPS 위성을 포착하기 위해서, 또한, 위치계산의 초기값으로서 이용하기 위해 측위장치의 초기위치가 필요하다.

초기위치로는, 전회(前回) 측위위치가 이용되는 경우가 많다. 카 네비게이션 시스템에서는, 일반적으로 짧은 시간 간격으로 측위를 반복하여 행하므로, 전회 위치를 초기 위치로서 이용해도, 측위 장치의 실제 위치와 초기 위치의 사이의 거리는 일반적으로 작아, 특별한 문제는 발생하지 않는다.

그러나, 예를들면, GPS 장치를 탑재한 휴대 단말에서는, 예를 들면, 사용자가 측위를 행한 후 전차로 장거리를 이동하여, 목적지에 도착한 후에 다시 측위를 행하는 경우에, 전회 측위 위치를 초기 위치로서 이용하면, 초기 위치와 실제 위치의 편차가 커져, 측위에 지장을 초래하는 경우가 있다.

그래서, 휴대 전화망의 기지국의 위치를 초기 위치로서 이용하는 구성이 특허문헌 1에 개시되어 있다.

<특허문헌 1> 일본 특허공개 2002-311122호공보(도 6등)

그러나, 기지국의 위치를 초기 위치로서 이용하기 위해서는, 다수 존재하는 기지국 각각의 위치를 측량에 의해 확정하고, 데이터 베이스에 등록할 필요가 있으므로, 많은 비용과 수고가 든다는 문제가 있었다.

또한, 기지국이 신설되거나, 기존의 기지국의 설치 장소가 변경된 경우에는, 그 때마다 측량 작업과 데이터 베이스의 갱신 작업이 발생한다는 문제도 있었다.

그래서, 본 발명은, 저비용으로 또한 간편하게, 초기위치정보를 설정할 수 있는 측위 시스템, 측위 장치, 측위정보 제공장치, 측위방법, 측위 시스템의 제어 프로그램을 기록한 컴퓨터읽기 가능한 기록 매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제는, 제1의 발명에 의하면, 위치정보위성을 이용하여 측위를 행하는 측위장치와, 상기 측위장치가 상기 측위장치의 개략 위치를 표시하는 초기위치정보를 생성하기 위해서 사용하는 측위정보를 제공하는 측위정보 제공장치와, 상기 측위장치가 상기 측위정보 제공장치와 통신하기 위한 통신망과, 상기 측위장치와 상기 측위정보 제공장치의 통신을 중개하는 기지국을 갖는 측위 시스템으로서, 상기 측위정보 제공장치는, 상기 위치정보위성의 궤도를 표시하는 궤도정보를 취득하는 측위정보 제공장치측 궤도정보 취득수단과, 상기 초기위치정보를 산출하기 위한 기준이 되는 기준점의 좌표를 표시하는 기준점 정보를 격납하는 측위정보 제공장치측 기준점 정보 격납수단과, 상기 궤도정보와 상기 기준점 정보에 의거해 상기 기준점에 있어서의 상기 위치정보위성의 앙각 및 방위각을 표시하는 위성방향정보를 생성하는 위성방향정보 생성수단과, 상기 측위정보 제공장치가 상기 위성방향정보를 생성한 시각을 표시하는 시각정보를 생성하는 시각정보 생성수단과, 상기 측위장치로부터의 요구에 따라 상기 측위정보를 상기 측위장치에 송신하는 측위정보 송신수단을 가지고, 상기 측위장치는, 상기 궤도정보를 취득하는 측위장치측 궤도정보 취득 수단과, 상기 기준점 정보를 격납하는 측위장치측 기준점 정보 격납수단과, 상기 위성방향정보와, 상기 시각정보를 상기 통신망을 통해 상기 측위정보 제공장치로부터 취득하는 측위정보 취득수단과, 상기 기준점 정보와 상기 위성방향정보에 의거해 상기 기준점과 상기 위치정보위성과의 거리를 표시하는 위성 거리 정보를 생성하는 위성거리정보 생성수단과, 상기 기준점 정보와 상기 위성방향정보에 의거해 상기 위성방향정보가 생성된 시각에 있어서의 상기 위치정보위성의 개략위치를 표시하는 위성 개략위치정보를 생성하는 위성 개략위치정보 생성수단과, 상기 궤도정보에 의거해 상기 측위장치가 측위를 행하는 시점에 있어서의 상기 위치정보위성의 위치를 표시하는 위성 현재위치정보를 생성하는 위성 현재위치정보 생성수단과, 상기 기준점 정보와 상기 위성 개략위치정보와 상기 위성 현재위치정보에 의거해 상기 초기위치정보를 생성하는 초기위치정보 생성수단을 가지는 것을 특징으로 하는 측위 시스템에 의해 달성된다.

제1의 발명의 구성에 의하면, 측위 시스템은 위치정보위성을 이용하여 측위를 행하는 측위장치, 예를 들면 GPS 장치를 탑재한 휴대 단말과, 측위장치에 측위정보를 제공하는 측위정보 제공장치, 예를들면 GPS 서버와, 측위장치와 측위정보 제공장치가 통신을 행하기 위한 통신망, 예를들면 휴대 전화망과 기지국에 의해 구성된다.

측위정보 제공장치의 측위정보 제공장치측 궤도정보 취득수단은, 위치정보위성의 궤도를 표시하는 위성궤도정보, 예를들면 GPS에서는 알마낙(almanac)과 에피메리스(Ephemeris)를 취득한다. 위성궤도정보는, 후술하는 앙각정보를 생성하기 위해서 필요한 것이다.

측위정보 제공장치의 기준점 정보 격납수단, 예를 들면 RAM(Random Access Memory)로 이루어지는 기억장치는 기준점의 좌표를 격납하고 있다.

측위정보 제공장치의 위성방향정보 생성수단은, 측위정보제공 장치측 궤도정보 취득수단에 의해 취득된 위성궤도정보와 기준점 정보에 의거해, 기준점에 있어서의 위치정보위성의 앙각과 방위각을 산출한다. 위성방향정보 생성수단은, 위치정보위성이 복수개 존재하는 경우에는, 각각의 위성에 대해서 앙각과 방위각을 산출한다. 위성의 앙각은, 기준점에 있어서의 수평면과, 위치정보위성과 기준점을 연결하는 직선이 이루는 각도(예를 들면 도 1(a)의 θ)이다. 방위각은, 기준점에 있어서의 북을 기준으로 하여 위치정보위성이 존재하는 방위를 표시하는 각도이다(예를들면 도 1(b)의 ø).

측위정보 제공장치의 시각정보 생성수단은, 위성방향정보와 위성거리정보가 생성된 시각을 표시하는 시각정보를 생성한다. 이 시각정보는, 측위장치가 초기위치정보를 생성할 때에 필요한 정보이다.

측위장치의 측위장치측 궤도정보 취득수단은, 측위정보 제공장치측 궤도정보 취득수단과 마찬가지로, 궤도정보를 취득한다. 이 궤도정보는, 후술하는 위성 현재위치정보 생성수단이, 위치정보위성의 위치를 산출할 때에 사용된다.

측위장치의 측위정보 취득수단은, 측위 보조정보 제공장치에 통신망을 통해 측위정보의 송신요구를 행함으로써, 측위정보의 예인 위성방향정보, 시각정보를 취득한다.

측위장치의 위성거리 정보생성수단은, 기준점 정보와 위성방향정보에 의거해, 기준점과 위치정보위성과의 거리를 표시하는 위성거리정보를 생성한다.

측위장치의 위성 개략위치정보 생성수단은, 측위장치측 기준점 정보격납수단으로부터 읽어낸 기준점 정보와 위성거리정보와 측위정보서버로부터 취득한 위성방향정보에 의거해, 위성 개략위치정보(예를들면 도 1(a)의 SO)를 생성한다. 우선, 위치정보위성의 앙각과 방위각에 의해 기준점(예를 들면 도 1(a)의 P)으로부터 본 위치정보위성의 방향이 결정된다. 그러면, 기준점으로부터 위치정보위성의 방향으로 위성거리(예를들면 도 1(a)의 D)만큼 떨어진 점(예를들면 도 1(a)의 SO)을, 측위정보가 생성된 시각에 있어서의 위치정보위성의 개략위치로 할 수 있다.

측위장치의 위성 현재위치정보 생성수단은, 궤도정보와 현재의 시각에 의거해, 위치정보위성의 현시점에서의 위치(예를 들면 도 1(b)의 St)를 표시하는 위성 현재위치정보를 생성한다.

측위장치의 초기위치정보 생성수단은, 예를 들면 위성 개략위치(예를들면 도 1(b)의 S0)를 시점으로 하여 위성 현재위치(예를들면 도 1(b)의 St)를 종점으로 하는 벡터(예를들면 도 1(b)의 d)를 기준점의 좌표에 가산하여 초기위치(예를 들면 도 1(b)의 Ⅰ)의 좌표를 생성한다.

이러한 구성에 의해, 본 발명의 측위 시스템에서는, 기지국의 위치를 격납한 데이터 베이스를 이용하지 않고, 측위장치에 초기위치를 설정할 수 있다. 즉, 저비용으로 또한 간편하게 측위장치에 초기값을 설정할 수 있다.

바람직하게는, 제2 발명에 의하면, 제1 발명의 구성에 있어서, 상기 측위장 치는, 상기 위치정보위성의 앙각과 상기 위성거리정보를 대응시키는 정보인 앙각거리 대응정보를 격납하는 앙각거리 대응정보 격납수단을 가지고, 상기 위성거리정보 생성수단은, 상기 앙각거리 대응정보에 의거해 상기 위성거리정보를 생성하는 것을 특징으로 한다.

제2 발명의 구성에 의하면, 측위장치는, 앙각거리 대응정보, 예를들면 앙각에 대응하는 거리를 규정하는 표를, 기억장치에 격납하고 있다. 이 때문에, 위성거리정보 생성수단은, 복잡한 계산을 행하지 않고, 간단히 앙각거리 대응정보를 참조하는 것만으로 위성거리정보를 생성할 수 있다.

바람직하게는, 제3의 발명에 의하면, 제1의 발명의 구성에 있어서, 상기 측위정보 제공장치는, 상기 위치정보위성 중에서 상기 측위정보를 생성한 시점에서의 상기 기준점에 있어서의 앙각이 가장 큰 위치정보위성인 최대앙각위성을 선택하는 최대앙각위성 선택수단을 가지고, 상기 최대앙각위성에 대한 상기 위성방향정보, 상기 위성거리정보 및 상기 시각정보를 상기 측위장치에 제공하는 것을 특징으로 한다.

제3의 발명의 구성에 의하면, 측위정보 제공장치는, 최대 앙각위성 선택수단을 가지고 있고, 최대 앙각위성에 대한 위성방향정보 및 시각정보를 측위장치에 제공할 수 있다. 앙각이 큰 위성쪽이 보충하기 쉽고, 또한, 멀티 패스(multi-path)의 영향을 받기 어렵기 때문에, 측위장치가 제공된 앙각정보 등에 의거해 초기위치의 설정에 성공할 확률을 높게 할 수 있다.

상기 과제는, 제4의 발명에 의하면, 위치정보위성을 이용하여 측위를 행하는 측위장치에, 통신망 및 통신의 중개를 행하는 기지국을 통해, 상기 측위장치의 개략위치를 표시하는 초기위치정보를 생성하기 위해서 사용하는 측위정보를 제공하는 측위정보 제공장치로서, 상기 위치정보위성의 궤도를 표시하는 궤도정보를 취득하는 측위정보 제공장치측 궤도정보 취득수단과, 상기 초기위치정보를 산출하기 위한 기준이 되는 기준점의 좌표를 표시하는 기준점 정보를 격납하는 측위정보 제공장치측 기준점 정보격납수단과, 상기 궤도정보와 상기 기준점 정보에 의거해 상기 기준점에 있어서의 상기 위치정보위성의 앙각 및 방위각을 표시하는 위성방향정보를 생성하는 위성방향정보 생성수단과, 상기 측위정보 제공장치가 상기 위성방향정보 및 위성거리정보를 생성한 시각을 표시하는 시각정보를 생성하는 시각정보 생성수단과, 상기 측위장치로부터의 요구에 따라 상기 측위정보를 상기 측위장치에 송신하는 측위정보 송신수단을 가지는 것을 특징으로 하는 측위정보 제공장치에 의해 달성된다.

상기 과제는, 제5의 발명에 의하면, 위치정보위성을 이용하여 측위를 행하는 측위장치로서, 상기 궤도정보를 취득하는 측위장치측 궤도정보 취득수단과, 상기 기준점 정보를 격납하는 측위장치측 기준점 정보격납수단과, 상기 위성방향정보와, 상기 시각정보를 상기 통신망을 통해 상기 측위정보 제공장치로부터 취득하는 측위정보 취득수단과, 상기 기준점 정보와 상기 위성방향정보에 의거해 상기 기준점과 상기 위치정보위성과의 거리를 표시하는 위성거리정보를 생성하는 위성거리정보 생성수단과, 상기 기준점 정보와 상기 위성방향정보에 의거해 상기 위성방향정보가 생성된 시각에 있어서의 상기 위치정보위성의 개략 위치를 표시하는 위성 개략위치 정보를 생성하는 위성 개략위치 정보생성수단과, 상기 궤도정보에 의거해 상기 측위장치가 측위를 행하는 시점에서의 상기 위치정보위성의 위치를 표시하는 위성 현재위치정보를 생성하는 위성 현재위치정보 생성수단과, 상기 기준점 정보와 상기 위성 개략위치정보와 상기 위성 현재위치정보에 의거해 상기 초기위치정보를 생성하는 초기위치정보 생성수단을 가지는 것을 특징으로 하는 측위장치에 의해 달성된다.

상기 과제는, 제6의 발명에 의하면, 위치정보위성을 이용하여 측위를 행하는 측위 장치에, 통신망 및 통신의 중개를 행하는 기지국을 통해, 상기 측위장치가 상기 측위장치의 개략위치를 표시하는 초기위치정보를 생성하기 위해서 사용하는 측위정보를 제공하는 측위정보 제공장치의 측위정보 제공장치측 궤도정보 취득수단이, 상기 위치정보위성의 궤도를 표시하는 궤도정보를 취득하는 측위정보 제공장치측 궤도정보 취득단계와, 상기 측위정보 제공장치의 측위정보 제공장치측 기준점 정보 격납수단이, 상기 측위장치의 개략위치를 표시하는 초기위치정보를 산출하기 위한 기준이 되는 기준점의 좌표를 표시하는 기준점 정보를 격납하는 측위정보 제공장치측 기준점 정보 격납단계와, 상기 측위정보 제공장치의 위성방향정보 생성수단이, 상기 궤도정보와 상기 기준점 정보에 의거해 상기 기준점에 있어서의 상기 위치정보위성의 앙각 및 방위각을 표시하는 위성방향정보를 생성하는 위성방향정보 생성단계와, 상기 측위정보 제공장치의 시각정보 생성수단이, 상기 측위정보 제공장치가 상기 위성방향정보를 생성한 시각을 표시하는 시각정보를 생성하는 시각정보 생성단계와, 상기 측위정보 제공장치의 측위정보 송신수단이, 상기 측위장치로 부터의 요구에 따라 상기 측위정보를 상기 측위장치에 송신하는 측위정보 송신단계와, 상기 측위장치의 측위장치측 궤도정보 취득수단이, 상기 궤도정보를 취득하는 측위장치측 궤도정보 취득단계와, 상기 측위장치의 측위장치측 기준점 정보 격납수단이, 상기 기준점 정보를 격납하는 측위장치측 기준점 정보 격납단계와, 상기 측위장치의 측위정보 취득수단이, 상기 위성방향정보와, 상기 시각 정보를 상기 통신망을 통해 상기 측위정보 제공장치로부터 취득하는 측위정보 취득단계와, 상기 측위장치의 위성거리정보 생성수단이, 상기 기준점 정보와 상기 위성방향정보에 의거해 상기 기준점과 상기 위치정보위성과의 거리를 표시하는 위성거리정보를 생성하는 위성거리정보 생성단계와, 상기 측위장치의 위성 개략위치정보 생성수단이, 상기 기준점 정보와 상기 위성방향정보에 의거해 상기 위성방향정보가 생성된 시각에 있어서의 상기 위치정보위성의 개략위치를 표시하는 위성 개략위치정보를 생성하는 위성 개략위치정보 생성단계와, 상기 측위장치의 위성 현재위치정보 생성수단이, 상기 궤도정보에 의거해 상기 측위장치가 측위를 행하는 시점에 있어서의 상기 위치정보위성의 위치를 표시하는 위성 현재위치정보를 생성하는 위성 현재위치정보 생성단계와, 상기 측위장치의 초기위치정보 생성수단이, 상기 기준점 정보와 상기 시각정보와 상기 위성 개략위치정보와 상기 위성 현재위치정보에 의거해 상기 초기위치정보를 생성하는 초기위치정보 생성단계를 갖는 것을 특징으로 하는 측위방법에 의해 달성된다.

상기 과제는, 제7의 발명에 의하면, 컴퓨터에, 위치정보위성을 이용해 측위를 행하는 측위 장치에, 통신망 및 통신의 중개를 행하는 기지국을 통해, 상기 측 위장치가 상기 측위장치의 개략위치를 표시하는 초기위치정보를 생성하기 위해서 사용하는 측위정보를 제공하는 측위정보 제공장치의 측위정보 제공장치측 궤도정보 취득수단이, 상기 위치정보위성의 궤도를 표시하는 궤도정보를 취득하는 측위정보 제공장치측 궤도정보 취득단계와, 상기 측위정보 제공장치의 측위정보 제공장치측 기준점 정보 격납수단이, 상기 측위장치의 개략위치를 표시하는 초기위치정보를 산출하기 위한 기준이 되는 기준점의 좌표를 표시하는 기준점 정보를 격납하는 측위정보 제공장치측 기준점 정보 격납단계와, 상기 측위정보 제공장치의 위성방향정보 생성수단이, 상기 궤도정보와 상기 기준점 정보에 의거해 상기 기준점에 있어서의 상기 위치정보위성의 앙각 및 방위각을 표시하는 위성방향정보를 생성하는 위성방향정보 생성단계와, 상기 측위정보 제공장치의 시각정보 생성수단이, 상기 측위정보 제공장치가 상기 위성방향정보를 생성한 시각을 표시하는 시각정보를 생성하는 시간정보 생성단계와, 상기 측위정보 제공장치의 측위정보 송신수단이, 상기 측위장치로부터의 요구에 따라 상기 측위정보를 상기 측위장치에 송신하는 측위정보 송신단계와, 상기 측위장치의 측위장치측 궤도정보 취득수단이, 상기 궤도정보를 취득하는 측위장치측 궤도정보 취득단계와, 상기 측위장치의 측위장치측 기준점 정보 격납수단이, 상기 기준점 정보를 격납하는 측위장치측 기준점 정보 격납단계와, 상기 측위장치의 측위정보 취득수단이, 상기 위성방향정보와, 상기 시각정보를 상기 통신망을 통해 상기 측위정보 제공장치로부터 취득하는 측위정보 취득단계와, 상기 측위장치의 위성거리정보 생성수단이, 상기 기준점 정보와 상기 위성방향정보에 의거해 상기 기준점과 상기 위치정보위성과의 거리를 표시하는 위성거리정보를 생성 하는 위성거리정보 생성단계와, 상기 측위장치의 위성 개략위치정보 생성수단이, 상기 기준점 정보와 상기 위성방향정보에 의거해 상기 위성방향정보가 생성된 시각에 있어서의 상기 위치정보위성의 개략위치를 표시하는 위성 개략위치정보를 생성하는 위성 개략위치정보 생성단계와, 상기 측위장치의 위성 현재위치정보 생성수단이, 상기 궤도정보에 의거해 상기 측위장치가 측위를 행하는 시점에 있어서의 상기 위치정보위성의 위치를 표시하는 위성 현재위치정보를 생성하는 위성 현재위치정보 생성단계와, 상기 측위장치의 초기위치정보 생성수단이, 상기 기준점 정보와 상기 시각정보와 상기 위성 개략위치정보와 상기 위성 현재위치정보에 의거해 상기 초기위치정보를 생성하는 초기위치정보 생성단계를 실행시키는 것을 특징으로 하는 측위 시스템의 제어 프로그램을 기록한 컴퓨터 읽기 가능한 기록매체에 의해 달성된다.

<발명을 실시하기 위한 최선의 형태>

이하, 본 발명이 적합한 실시의 형태를 첨부 도면 등을 참조하면서, 상세히 설명한다.

또한, 이하에 기술하는 실시의 형태는, 본 발명이 적합한 구체예이므로, 기술적으로 바람직한 다양한 한정이 부가되어 있는데, 본 발명의 범위는, 이하의 설명에 있어서 특별히 본 발명을 한정하는 취지의 기재가 없는 한, 이들 양태에 한정되는 것은 아니다.

도 2는, 본 발명의 일실시 형태인 측위 시스템(10)을 도시하는 개략도이다.

휴대 단말(100)은, 단말 GPS 장치(110)를 가지고 있고, 위치정보위성의 일례 인 GPS 위성(12a) 등이 발신하는 위치관련신호(S1) 등을 이용하여, 측위를 행할 수 있다. 즉, 휴대단말(100)은 측위장치의 일례이다. 휴대단말(100)은 예를 들면, 휴대 전화기, PHS(Personal Handy-phone System), PDA(Personal Digital Assistance) 등인데, 이들에 한정되지 않는다.

휴대 단말(100)은, 측위를 행하는데 앞서, 기지국(14) 및 통신망의 일례인 휴대 단말망(16)을 통해, 측위정보 제공장치의 일례인 GPS 서버(200)에, 초기 위치 설정에 사용하는 측위정보의 송신을 요구한다.

GPS 서버(200)는, 서버 GPS 장치(210)를 가지고 있고, 위치관련신호 S1 등을 수신·해석하여 측위정보를 생성한다. GPS 서버(200)는, 휴대단말(100)의 요구에 따라 측위정보를 즉시 송신할 수 있도록, 생성된 측위정보를 기억장치에 격납해 둔다.

(휴대단말(100)의 주요 하드웨어 구성에 대해서)

도 3은 도 2의 휴대단말(100)의 주요 하드웨어 구성을 도시한 개략도이다.

휴대단말(100)은 제어기능 및 연산기능을 가지는 CPU(Central Processing Unit)(104), 기억장치(106), 예를들면 조작 버튼으로 이루어지는 입력장치(108), 출력장치의 일종인 단말표시장치(114)를 가지고 있다. 즉, 휴대단말(100)은 컴퓨터를 가지고 있다.

CPU(104)는, 버스(102)를 통해 기억장치(106) 등의 다른 구성요소와의 사이에서 데이터 및 컨트롤 코드의 주고받음을 행할 수 있게 되어 있다. CPU(104)는, 기억장치(106)에 격납되어 있는 프로그램을 읽어 실행함으로써, 휴대단말(100) 전 체를 제어하고 있다.

기억장치(106)는 예를들면 RAM(Random Access Memory)에 의해 구성되어 있고, OS(Operating System), 디바이스 드라이버 등의 각종 프로그램 및 데이터가 격납되어 있다.

단말 GPS 장치(110)는, GPS 위성에서 발신되는 위치관련신호를 수신하여, 복조·복호 등을 행하여, GPS 위성의 궤도정보(알마낙 및 에피메리스) 등 측위를 행하기 위해서 필요한 정보를 취득한다.

단말통신장치(112)는, 휴대 단말 시스템으로 이용되는 주파수의 전파를 송수신하는 기능을 가지고 있다. 이 때문에, 휴대단말(100)은, 가장 가까운 기지국(14)과의 사이에서 접속을 확립하여, GPS 서버(200)와 통신을 행할 수 있다.

단말시계(116)는, 예를 들면 RTC(Real Time Clock)이고, 휴대단말(100)의 주전원이 끊겨지는 동안도 작동을 계속하여, 휴대단말(100)의 OS에 시각 정보를 공급한다.

(GPS 서버(200)의 주요 하드웨어 구성에 대해서)

도 4는, 도 2의 GPS 서버(200)의 주요 하드웨어 구성을 도시한 개략도이다. CPU(204) 등, 도 3의 휴대단말(100)과 동일한 구성요소에 있어서는 설명을 생략하고, 다른 부분에 대해서 설명한다.

서버 GPS 장치(210)의 기능은, 단말 GPS 장치(110)와 동일한데, GPS 서버(200)는 서버 GPS 장치(210)에 의해 취득한 정보를, 측위정보를 생성하기 위해서 사용한다.

GPS 서버(200)는, 기지국을 통하지 않고 휴대 단말망에 접속되어 있으므로, 서버통신장치(212)는, 예를 들면 인서넷 어댑터에 의해 구성되어 있다.

GPS 서버(200)는 생성한 측위정보를 데이터 베이스로서 격납해 두기 위해, 예를들면 하드 디스크로 이루어지는 외부 기억 장치(214)를 가지고 있다.

(휴대단말(100)의 주요 소프트웨어 구성에 대해서)

도 5는, 도 2의 휴대단말(100)의 소프트웨어 구성을 도시한 개략도이다.

단말 제어부(120)는, 메모리 관리, 업무 관리, 입출력 관리 등의 기능을 가지고, 휴대단말(100)의 동작 전체를 제어하기 위한 프로그램이다. 구체적으로는, 기억장치(106)에 격납되어 있는 OS에 설치되어 있고, CPU(104)에 의해 실행된다.

단말 통신부(112a), 단말 측위부(110a), 단말 계시부(116a)는 각각, 단말통신장치(112), 단말 GPS 장치(110), 단말 계시 장치(116)를 제어하기 위한 프로그램이다. 이들 프로그램은, 예를들면 디바이스 드라이버로서 설치되어 있어 기억장치(106)에 격납되어 있다.

CPU(104)는, 단말 제어부(120)의 제어 하에, 단말 제1 기억부(130)에 격납되어 있는 프로그램을 순차 읽어들여 실행한다. CPU(104)는, 프로그램의 실행에 있어 필요한 데이터를, 단말 제2 기억부(150) 또는 단말 제3 기억부(160)로부터 읽어들여 취득한다. 또한, 단말 제어부(120)가 취득한 데이터나 단말 제1 기억부(130)에 격납되어 있는 프로그램이 생성한 데이터는, 단말 제3 기억부(160)에 격납된다. 단말 제2 기억부(150)에 격납되어 있는 데이터는, 변동할 가능성이 작기 때문에, 고정값으로서 격납되어 있는 데이터이다.

또한, 도 5에 도시한 3개의 기억부는, 물리적으로 독립된 3개의 기억장치를 휴대단말(100)이 가지고 있는 것을 나타내는 것이 아니라, 설명의 편의상, 기억 장치에 격납되는 정보를 그 종류에 따라 분류하여 표시하기 위한 것이다.

측위장치측 궤도정보 취득수단의 일례인 단말 궤도정보 취득 프로그램(132)은, 단말 측위부(110a)가 위치관련신호를 해석하여 생성한 정보를 취득하고, 그 정보로부터 GPS 위성의 궤도정보(알마낙 및 에피메리스)를 추출하여, 단말 제3 기억부(160)에 궤도정보(162)로서 격납한다.

측위정보 취득수단의 일례인 측위정보 취득 프로그램(134)은, 우선, 기지국(14) 및 휴대 단말망(16)을 통해, GPS 서버(200)에 대해, 측위정보의 송신을 요구한다. 그리고, 이 요구에 따라 GPS 서버(200)가 송신해 온 측위정보를 수신하고, 제3 기억부(160)에 측위정보(164)로서 격납한다. 측위 정보(164)는, 위성방향정보(164a)와 생성시간정보(164b)를 포함하고 있다.

위성거리정보 생성수단의 일례인 위성거리정보 생성 프로그램(136)은, 위성방향정보(164a)에 포함되는 위성 앙각(도 1(a)의θ)에 의거해 측위정보가 생성된 시각에 있어서의 기준 지점과 GPS 위성과의 거리를 표시하는 위성거리정보를 생성한다.

GPS 위성은, 매우 원에 가까운 타원 궤도를 주회하고 있으므로, GPS 위성의 고도(도 1(a)의 h)는 일정하다고 간주할 수 있다. 따라서, 앙각(θ)을 알 수 있으면, 기하학적인 계산에 의해서 위성거리(도 1(a)의 D)를 산출할 수 있다. 본 실시형태에서, 위성거리는 매우 개략적인 (정밀도가 낮은) 것으로 충분하므로, 단말 제 2 기억부(150)에 격납되어 있는 앙각 거리 테이블(154)을 참조하여, 앙각에 대응하는 거리를 위성거리정보(166)로서 생성한다. 이러한 테이블을 이용함으로써, 위성거리정보를 산출하기 위한 계산량을 대폭 감소시킬 수 있다.

도 7은 앙각 거리 테이블(154)의 구조를 도시한 개략도이다. 앙각의 하한치는, 이론상은 0도(deg)이지만, 기준점을 지구상의 어느 위치에 정해도 앙각이 큰 위성을 1개는 포착할 수 있는 확률이 높은 것과, 실제상, 앙각이 작은 위성을 측위에 사용하는 경우는 적으므로, 앙각 거리 테이블(154)에 있어서의 앙각의 하한치는 30도(deg)로 되어 있다.

예를 들면, 위성의 앙각이 60도(deg)인 경우, 위성거리 정보생성 프로그램(136)은, 앙각 거리 테이블의 2행째부터, 22000㎞를 취득하고, 그 수치를 위성거리정보(166)로서 단말 제3 기억부(160)에 격납한다.

앙각 거리 테이블(154)은 앙각거리 대응정보의 일례이고, 단말 제2 기억부(150)는 앙각거리 대응정보 격납수단의 일례이다.

위성 개략위치정보 생성수단의 일례인 위성 개략위치정보 생성 프로그램(138)은, 위성방향정보(164a)와 위성거리정보(166)에 의거해 측위정보(164)가 생성된 시각에 있어서의 GPS 위성의 개략 위치를 산출한다.

GPS 서버(200)로부터 취득한 위성방향정보(164a)에 포함되는 방위각 및 앙각에 의해서, 기준점 P에서 본 GPS 위성의 3차원적인 방향이 정해지므로(도 1(a)의 직선 L), 위성 개략위치정보 생성 프로그램(138)은, 기준점으로부터 직선 L에 따라 위성거리정보(166)로 표시되는 길이만큼 떨어진 점(도 1(a)의 S0)의 좌표를 위성 개략위치정보(168)로서 생성한다.

위성 현재위치정보 생성수단의 일례인 위성 현재위치정보 생성 프로그램(140)은, 휴대단말(100)이 측위를 행하는 시점에 있어서의 GPS 위성의 위치를 산출한다. 위치 산출의 대상이 되는 GPS 위성은, 위성 개략위치정보(168)를 산출한 GPS 위성과 동일한 것이다.

위성 현재위치정보(170)의 생성순서는, 통상의 GPS 측위에 있어서의 위성위치의 산출순서와 동일하고, 궤도정보(162)에 포함되는 상세한 궤도정보인 에피메리스와 현재시각에 의거해, 측위시점에 있어서의 GPS 위성의 좌표를 산출한다.

초기위치정보 생성수단의 일례인 초기위치정보 생성 프로그램(142)은, 휴대단말(100)이 측위를 행할 때에 사용하는 초기위치, 즉 휴대단말(100)의 임시 좌표를 생성한다.

도 1(b)에서, 위성 개략위치(SO)를 시점으로 하여 위성 현재위치(St)를 종점으로 하는 벡터를 d로 하고, 기준점 P의 좌표에 d를 가산하여 얻어지는 점(I)은, 휴대단말(100)이 현재 통신을 행하고 있는 기지국(14)의 위치에 가까운 점이라고 생각할 수 있다. 따라서, 초기위치 정보생성 프로그램(142)은, 점(Ⅰ)의 좌표를 초기위치정보(172)로서 단말 제3 기억부(160)에 격납한다.

이와 같이, 본 실시 형태의 휴대단말(100)이 GPS 서버(200)로부터 취득하는 측위정보(164)는 위성방향정보(164a)와 생성시각정보(164b)라는 작은 사이즈의 데이터이므로, 초기위치설정을 위해 필요한 통신 요금을 삭감할 수 있다.

또한, 초기위치의 설정은, 측위 정보에 의거하는 기하학적인 계산에 의해 행 할 수 있으므로, 종래의 휴대단말에 하드웨어적인 구성을 추가하지 않고 초기위치를 간단히 설정할 수 있다.

(GPS 서버(200)의 주요 소프트웨어 구성에 대해서)

도 6은 도 2의 GPS 서버(200)의 소프트웨어 구성을 도시한 개략도이다.

서버 제어부(220)는, 메모리 관리, 업무 관리, 입출력 관리 등의 기능을 가지고, GPS 서버(200)의 동작 전체를 제어하기 위한 프로그램이다. 구체적으로는, 기억장치(206)에 격납되어 있는 OS에 설치되어 있고, CPU(204)에 의해 실행된다.

서버 통신부(212a), 서버 측위부(210a), 서버 계시부(218a)는 각각, 서버 통신 장치(212), 서버 GPS 장치(210), 서버 계시 장치(218)를 제어하기 위한 프로그램이다. 이들 프로그램은, 예를들면 디바이스 드라이버로서 설치되어 기억장치(206)에 격납되어 있다.

CPU(204)는, 서버 제어부(220)의 제어하에, 서버 제1 기억부(230)에 격납되어 있는 프로그램을 순차 읽어들여 실행한다. CPU(204)는, 프로그램의 실행에 있어 필요한 데이터를, 서버 제2 기억부(250) 또는 서버 제3 기억부(260)로부터 읽어들여 취득한다. 또한, 서버 제어부(220)가 취득한 데이터나 서버 제1 기억부(230)에 격납되어 있는 프로그램이 생성한 데이터는, 서버 제3 기억부(260)에 격납된다. 서버 제2 기억부(250)에 격납되어 있는 데이터는, 변동할 가능성이 작기 때문에, 고정값으로서 격납되어 있는 데이터이다.

측위정보 제공장치측 궤도정보 취득수단의 일례인 서버 궤도정보 취득 프로그램(232)은, 서버 측위부(210a)가 위치 관련 신호를 해석하여 생성한 정보를 취득 하고, 그 정보로부터 GPS 위성의 궤도 정보(알마낙 및 에피메리스)를 추출하여, 서버 제3 기억부(260)에 궤도정보(262)로서 격납한다.

또한, 궤도정보의 취득은, 본 실시형태와 같은 구성에 한정되지 않고, 예를 들면 GPS 서버(200) 자체는 GPS 수신장치를 가지지 않고, 다른 서버로부터 통신망을 통해 취득하는 구성으로 할 수도 있다.

위성방향정보 생성수단의 일례인 위성방향정보 생성 프로그램(234)은, 서버 제2 기억(250)에 격납되어 있는 기준점 정보(252)와 서버 제3 기억부(260)에 격납되어 있는 궤도정보(262)에 의거해, 위성방향정보를 구성하는 기준점으로부터 본 GPS 위성의 앙각 및 방위각을 산출한다. 위성방향정보 생성 프로그램(234)은, 산출한 앙각 및 방위각을 서버 제3 기억부(260)에 위성방향정보(264a)로서 격납한다.

위성방향정보(264a)는, GPS 서버(200)의 위치에서 관측할 수 있는 모든 GPS 위성에 대해서 생성한다. 또한, 휴대단말(100)로부터의 요구에 즉시 따르도록, 위성방향정보(264a)의 생성은, 예를들면 10분마다 반복하여 행하여 모든 GPS 위성에 대한 최신의 위성방향정보(264a)가 서버 제3 기억부(260)에 격납되어 있도록 한다.

시각정보 생성수단의 일례인 생성시각정보 생성 프로그램(236)은, 위성방향정보 생성 프로그램(234)이 동작을 끝낸 시점에서, 서버 제어부(220)를 통해 서버 계시부(218a)로부터 현재 시각을 취득하고, 서버 제3 기억부(260)에 생성 시각 정보(264b)로서 격납한다.

최대 앙각 위성선택수단의 일례인 최대 앙각 위성선택 프로그램(238)은, 휴대단말(100)로부터 측위 정보의 요구가 있을 때에 기동되고, 위성방향정보(264a)를 검색하여 앙각이 최대의 GPS 위성을 선택한다. 최대 앙각 위성선택 프로그램(238)은 앙각이 최대인 GPS 위성의 번호를 서버 제3 기억부(260)에, 최대 앙각 위성정보(266)로서 격납한다.

측위정보 송신수단의 일례인 측위정보 송신 프로그램(240)은, 휴대단말(100)로부터의 요구에 따라, 위성방향정보(264a)와 생성시각정보(264b)로 이루어지는 측위정보(264)를, 휴대 단말망(16) 및 기지국(14)을 통해, 휴대단말(100)에 송신한다. 1개의 위성에 대한 측위정보를 취득할 수 있으면, 휴대단말(100)은 위성 개략위치정보(168)를 생성할 수 있으므로, 측위정보 송신 프로그램(240)은 최대 앙각 위성정보(266)를 참조하여, 앙각이 최대인 GPS 위성에 대한 측위정보를 휴대단말(100)에 송신한다.

도 8은 휴대단말(100)에 송신하는 측위정보의 사이즈에 대해서, 기지국의 위치를 송신하는 종래예와 본 실시형태의 경우를 비교한 표이다. 도 8(a)는, 종래예의 데이터로, GPS 시각(주초부터의 경과 초수(秒數)), 위도, 경도, 고도의 4항목으로 이루어지고, 각 항목의 데이터 사이즈는 4바이트로, 합계의 데이터 사이즈는 16바이트이다. 도 8(b)는, 본 실시형태의 데이터이다. GPS 시각(도 6의 생성시각정보(264b))은 종래예와 동일한 4바이트이다. 앙각은 0부터 90의 정수이므로 1바이트, 방위각은 0부터 360의 정수이므로 2바이트로 충분한다. 데이터의 합계 사이즈는 7바이트이고 휴대단말에 송신하는 데이터량은, 종래예에 비해 대폭 저감되어 있다.

본 실시형태에 관한 측위 시스템(10)은 이상과 같이 구성되는데, 다음에, 그 동작예에 대해서 설명한다.

(측위 시스템(10)의 주요 동작예에 대해서)

도 9는, 측위 시스템(10)의 주요 동작예를 도시하는 개략 시퀀스도이다.

GPS 서버(200)는, GPS 위성에서 송신되는 위치관련신호를 수신하여 궤도 정보를 취득하여 기억 장치에 격납한다(ST1, 측위정보 제공장치측 궤도정보 취득단계의 일례).

다음에, GPS 서버(200)는, 궤도정보에 의거해, 앙각 정보와 방위각 정보로 이루어지는 위성방향정보를 생성하여, 기억장치에 격납한다(ST2, 위성방향정보 생성단계의 일례).

다음에, GPS 서버(200)는, 위성방향정보를 생성한 시각을 취득하고, 그 시각을 생성시각정보로서 기억장치에 격납한다(ST3, 시각정보 생성단계의 일례).

GPS 서버(200)는, ST1으로부터 ST3를, 소정의 시간 간격으로 반복하여 행하여 최신의 측위 정보를 기억 장치에 격납하고, 휴대 단말(100)로터의 측위 정보 요구를 기다려 받는다.

휴대단말(100)은, GPS 위성에서 송신되는 위치 관련 신호를 수신하여 궤도정보를 취득하여 기억장치에 격납한다(ST1a, 단말측 궤도정보 취득단계의 일례).

휴대단말(100)은, 휴대단말(100)의 사용자 또는 위치 정보 서비스를 이용하는 제3자 또는 휴대단말(100) 이외의 기기의 지시에 의해 측위를 개시하면, 우선, GPS 서버(200)에 대해 측위 정보 요구를 송신한다(ST4, 측위정보 취득단계의 일례).

GPS 서버(200)는, 휴대단말(100)로부터의 요구를 수신하면, 우선, 최대 앙각 위성정보(266)를 참조하여, 측위정보가 생성되어 있는 위성 중에서 최대의 앙각을 가지는 GPS 위성을 선택한다(ST5).

다음에, GPS 서버(200)는, ST5에서 선택한 GPS 위성에 대한 측위 정보를 휴대단말(100)에 송신한다(ST6, 측위정보 송신단계의 일례).

측위정보를 수신한 휴대단말(100)은, 기준점의 좌표와 측위정보에 포함되는 GPS 위성의 앙각에 의거해, 기준점으로부터 GPS 위성까지의 개략 거리를 표시하는 위성거리 위치정보를 생성하여, 기억장치에 격납한다(ST7, 위성거리정보 생성단계의 일례).

다음에, 휴대단말(100)은, 위성궤도정보와 현재시각에 의거해, 현재시각에 있어서의 GPS 위성의 위치를 표시하는 위성 현재위치정보를 생성하여 기억장치에 격납한다(ST9, 위성 현재위치정보 생성단계의 일례).

다음에, 휴대단말(100)은, 기준점의 좌표에 위성 개략위치(도 1(b)의 SO)를 시점으로 하여 위성 현재위치(도 1(b)의 St)를 종점으로 하는 벡터를 가산함으로써 초기위치의 좌표를 구하여, 기억장치에 격납한다(ST10, 초기위치정보 생성단계의 일례).

휴대단말(100)은, ST10에서 산출한 초기 위치의 좌표를 사용하여 GPS 위성의 포착을 행하여, 휴대단말(100)의 현재위치를 산출한다(ST11).

ST4 및 ST6의, 휴대단말(100)과 GPS 서버(200)와의 사이의 통신은, 기지국(14) 및 휴대 단말망(16)을 통해 행해진다. 휴대단말(100)과 기지국(14)과의 사이 의 통신은 무선으로, GPS 서버(200)와 휴대 단말망(16)과의 사이의 통신은 유선으로 행해진다.

(휴대단말(100)의 주요 동작예에 대해서)

도 10은 본 실시형태의 휴대단말(100)의 주요 동작예를 도시하는 개략 플로우 챠트이다.

단말 측위부(110a)가, 위성 궤도 정보를 GPS 위성이 발신하는 위치관련신호를 수신하여 얻은 데이터를, 단말궤도정보 취득 프로그램(132)이 해석함으로써 궤도정보(162)를 생성하여, 단말 제3 기억부(160)에 격납한다(ST20).

다음에, 사용자 등에 의해 측위 지시가 이루어지면, 측위정보 취득 프로그램(134)이 GPS 서버(200)에 대해 측위정보요구를 송신하고, 위성방향정보(164a)와 시각정보(164b)로 이루어지는 측위정보(164)를 취득하여, 단말 제3 기억부(160)에 격납한다(ST21). 여기서 취득하는 측위정보(164)는, 종래예보다도 데이터의 사이즈가 작으므로, 초기 위치 설정을 위한 통신량을 삭감할 수 있다.

위성거리정보 생성 프로그램(136)이, 측위정보(164)에 포함되는 GPS 위성의 앙각에 의거해, 위성거리정보(166)를 생성하여, 단말 제3 기억부(160)에 격납한다(ST22). 위성거리정보(166)의 생성은, 단말 제2 기억부(150)에 격납되어 있는 앙각 거리 테이블을 참조함으로써 행해지므로, 단시간에 행할 수 있다.

위성 개략위치정보 생성 프로그램(138)이, 위성방향정보(164a)와 위성거리정보(166)와 기준점 정보(152)에 의거해, 위성 개략위치정보(168)를 생성하여, 단말 제3 기억부(160)에 격납한다(ST23). 위성 개략위치정보(168)의 생성은, 간단한 기 하학적인 계산으로 행할 수 있으므로, 종래의 휴대단말에 특별한 구성을 추가하지 않고 실현할 수 있다.

위성 현재위치정보 생성 프로그램(140)이, 궤도정보(164)와 현재시각에 의거해 위성 현재위치정보(170)를 생성하여, 단말 제3 기억부(160)에 격납한다(ST24).

초기위치정보 생성 프로그램(142)이, 위성 개략위치정보(168)와 위성 현재위치정보(170)와 기준점 위치정보(152)에 의거해, 초기위치정보(172)를 생성하여, 단말 제3 기억부(160)에 격납한다(ST25).

(GPS 서버(200)의 주요 동작예에 대해서)

도 1은, 본 실시형태의 GPS 서버(200)의 주요 동작예를 도시하는 개략 플로우 챠트이다.

서버 측위부(210a)가 GPS 위성이 발신하는 위치관련신호를 수신하여 얻은 데이터를, 서버 궤도정보 취득 프로그램(232)이 해석함으로써 궤도정보(262)를 생성하여, 서버 제3 기억부(260)에 격납한다(ST30).

위성방향정보 생성 프로그램(234)이, 서버 궤도 정보(262)와 기준점 정보(252)에 의거해 기준점으로부터 본 GPS 위성의 앙각과 방위각으로 이루어지는 위성방향정보(264a)를 생성하여, 서버 제3 기억부(260)에 격납한다(ST31).

생성시각정보 생성 프로그램(236)이, 서버 계시부(218a)로부터 위성방향정보(264a)가 생성된 시각을 취득하여, 서버 제3 기억부(260)에 격납한다(ST32).

이와 같이, GPS 서버(200)는, 기지국의 위치를 기록한 데이터 베이스를 이용하지 않고, 초기 위치 설정을 위해 필요한 측위정보(264)를 생성하여 휴대단말 (100)에 제공할 수 있다.

서버 제어부(220)가, 휴대단말(100)로부터의 측위정보요구의 유무를 판단한다(ST33). 요구가 없는 경우에는, ST30부터 ST32의 동작을 반복한다. 요구가 있는 경우에는, ST34 이하의 동작을 행한다.

최대 앙각 위성선택 프로그램(238)은 측위정보(264)가 생성되어 있는 GPS 위성 중에서 앙각이 최대인 GPS 위성을 선택하여, 그 위성번호를 서버 제3 기억부(260)에 격납한다(ST34).

측위정보 송신 프로그램(240)은, ST34에서 선택된 최대앙각위성에 대한 측위정보(264)를, 휴대단말(100)에 송신한다(ST35). 앙각이 큰 GPS 위성일수록 휴대단말(100)이 포착에 성공할 확률이 높고, 또한, 멀티 패스의 영향을 받기 어려우므로, 휴대단말(100)이 초기위치의 설정에 성공할 확률을 높게 할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 측위 시스템(10)에서, GPS 서버(200)는 기지국의 위치를 격납한 데이터 베이스를 준비하지 않고, 초기위치설정을 위해 필요한 정보를 생성하여 휴대단말(100)에 제공할 수 있다. 휴대단말(100)은, GPS 서버(200)로부터 제공된 정보를 이용하여 초기위치를 설정할 수 있다. 즉, 저비용으로 또한 간편하게 측위 장치에 초기값을 설정할 수 있다.

(프로그램 및 컴퓨터읽기 가능한 기록매체 등에 대해서)

컴퓨터에 상술의 동작예의 측위정보 제공장치측 궤도정보 취득단계, 위성 행방향정보 생성단계, 시간정보 생성단계, 측위정보 송신스텝, 측위장치측 궤도정보 취득단계, 측위정보 취득단계, 위성거리정보 생성단계, 위성 개략위치정보 생성단 계, 위성 현재위치정보 생성단계, 초기위치정보 생성단계 등을 실행시키기 위한 측위 시스템의 제어 프로그램 등으로 할 수 있다.

또한, 이러한 측위 시스템의 제어 프로그램 등을 기록한 컴퓨터 읽기 가능한 기록매체로 할 수도 있다.

이들 측위 시스템의 제어 프로그램 등을 컴퓨터에 인스톨하고, 컴퓨터에 의해서 실행가능한 상태로 하기 위해서 이용되는 프로그램 격납매체는, 예를 들면 플로피(등록 상표)와 같은 플렉서블 디스크, CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory), CD-R(Compact Disc-Recordable), CD-RW(Compact Disc-Rewritable), DVD(Digital Versatile Disc) 등의 패키지 미디어뿐만 아니라, 프로그램이 일시적 혹은 영속적으로 격납되는 반도체 메모리, 자기 디스크 혹은 광자기 디스크 등으로 실현할 수 있다.

본 발명은, 상술의 각 실시의 형태에 한정되지 않는다. 또한, 상술의 각 실시 형태는, 상호 조합하여 구성하도록 해도 된다.

본 발명에 따르면, 기지국의 위치를 격납한 데이터 베이스를 이용하지 않고, 측위장치에 초기위치를 설정할 수 있다. 즉, 저비용으로 또한 간편하게 측위장치에 초기값을 설정할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 측위장치는 앙각거리 대응정보, 예를들면 앙각에 대응하는 거리를 규정하는 표를, 기억장치에 격납하고 있다. 이 때문에, 위성거리정보 생성수단은, 복잡한 계산을 행하지 않고, 간단히 앙각거리 대응정보를 참조하 는 것만으로 위성거리정보를 생성할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 측위정보 제공장치는, 최대 앙각위성 선택수단을 가지고 있고, 최대 앙각위성에 대한 위성방향정보 및 시각정보를 측위장치에 제공할 수 있다. 앙각이 큰 위성쪽이 보충하기 쉽고, 또한, 멀티 패스(multi-path)의 영향을 받기 어렵기 때문에, 측위장치가 제공된 앙각정보 등에 의거해 초기위치의 설정에 성공할 확률을 높게 할 수 있다.

Claims

위치정보위성을 이용하여 측위(測位)를 행하는 측위장치와,

상기 측위장치가 상기 측위장치의 개략위치를 표시하는 초기위치정보를 생성하기 위해서 사용하는 측위정보를 제공하는 측위정보 제공장치와,

상기 측위장치가 상기 측위정보 제공장치와 통신하기 위한 통신망과,

상기 측위장치와 상기 측위정보 제공장치의 통신을 중개하는 기지국을 갖는 측위 시스템에 있어서,

상기 측위정보 제공장치는,

상기 위치정보위성의 궤도를 표시하는 궤도정보를 취득하는 측위정보 제공장치측 궤도정보 취득수단과,

상기 초기위치정보를 산출하기 위한 기준이 되는 기준점의 좌표를 표시하는 기준점 정보를 격납하는 측위정보 제공장치측 기준점 정보격납수단과,

상기 궤도정보와 상기 기준점 정보에 의거해 상기 기준점에 있어서의 상기 위치정보위성의 앙각 및 방위각을 표시하는 위성방향정보를 생성하는 위성방향정보 생성수단과,

상기 측위정보 제공장치가 상기 위성방향정보를 생성한 시각을 표시하는 시각정보를 생성하는 시각정보 생성수단과,

상기 측위장치로부터의 요구에 따라 상기 측위정보를 상기 측위장치에 송신하는 측위정보 송신수단을 가지고,

상기 측위 장치는,

상기 궤도정보를 취득하는 측위장치측 궤도정보 취득수단과,

상기 기준점 정보를 격납하는 측위장치측 기준점 정보 격납수단과,

상기 위성방향정보와, 상기 시각정보를 상기 통신망을 통해 상기 측위정보 제공장치로부터 취득하는 측위정보 취득수단과,

상기 기준점 정보와 상기 위성방향정보에 의거해 상기 기준점과 상기 위치정보위성과의 거리를 표시하는 위성거리정보를 생성하는 위성거리정보 생성수단과,

상기 기준점 정보와 상기 위성방향정보에 의거해 상기 위성방향정보가 생성된 시각에 있어서의 상기 위치정보위성의 개략위치를 표시하는 위성 개략위치정보를 생성하는 위성 개략위치정보 생성수단과,

상기 궤도정보에 의거해 상기 측위장치가 측위를 행하는 시점에 있어서의 상기 위치정보위성의 위치를 표시하는 위성 현재위치정보를 생성하는 위성 현재위치정보 생성수단과,

상기 기준점 정보와 상기 위성 개략위치정보와 상기 위성 현재위치정보에 의거해 상기 초기위치정보를 생성하는 초기위치정보 생성수단을 가지는 것을 특징으로 하는 측위 시스템.
제 1항에 있어서,

상기 측위 장치는, 상기 위치정보위성의 앙각과 상기 위성거리정보를 대응시키는 정보인 앙각거리 대응정보를 격납하는 앙각거리 대응정보 격납수단을 가지고, 상기 위성거리정보 생성수단은, 상기 앙각거리 대응정보에 의거해 상기 위성거리정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 측위 시스템.
제 1항에 있어서,

상기 측위정보 제공장치는, 상기 위치정보위성 중에서 상기 측위정보를 생성한 시점에서의 상기 기준점에 있어서의 앙각이 가장 큰 위치정보위성인 최대앙각위성을 선택하는 최대앙각위성 선택수단을 가지고, 상기 최대앙각위성에 대한 상기 위성방향정보, 상기 위성거리정보 및 상기 시각정보를 상기 측위장치에 제공하는 것을 특징으로 하는 측위 시스템.
위치정보위성을 이용하여 측위를 행하는 측위장치에, 통신망 및 통신의 중개를 행하는 기지국을 통해, 상기 측위장치의 개략위치를 표시하는 초기위치정보를 생성하기 위해서 사용하는 측위정보를 제공하는 측위정보 제공장치에 있어서,

상기 위치정보위성의 궤도를 표시하는 궤도정보를 취득하는 측위정보 제공장치측 궤도정보 취득수단과,

상기 초기위치정보를 산출하기 위한 기준이 되는 기준점의 좌표를 표시하는 기준점 정보를 격납하는 측위정보 제공장치측 기준점 정보격납수단과,

상기 궤도정보와 상기 기준점 정보에 의거해 상기 기준점에 있어서의 상기 위치정보위성의 앙각 및 방위각을 표시하는 위성방향정보를 생성하는 위성방향정보 생성수단과,

상기 측위정보 제공장치가 상기 위성방향정보 및 위성거리정보를 생성한 시각을 표시하는 시각정보를 생성하는 시각정보 생성수단과,

상기 측위장치로부터의 요구에 따라 상기 측위정보를 상기 측위장치에 송신하는 측위정보 송신수단을 가지는 것을 특징으로 하는 측위정보 제공장치.
위치정보위성을 이용하여 측위를 행하는 측위장치에 있어서,

궤도정보를 취득하는 측위장치측 궤도정보 취득수단과,

기준점 정보를 격납하는 측위장치측 기준점 정보 격납수단과,

위성방향정보와, 시각정보를 통신망을 통해 측위정보 제공장치로부터 취득하는 측위정보 취득수단과,

상기 기준점 정보와 상기 위성방향정보에 의거해 상기 기준점과 상기 위치정보위성과의 거리를 표시하는 위성거리정보를 생성하는 위성거리정보 생성수단과,

상기 기준점 정보와 상기 위성방향정보에 의거해 상기 위성방향정보가 생성된 시각에 있어서의 상기 위치정보위성의 개략위치를 표시하는 위성 개략위치정보를 생성하는 위성 개략위치정보 생성수단과,

상기 궤도정보에 의거해 상기 측위장치가 측위를 행하는 시점에 있어서의 상기 위치정보위성의 위치를 표시하는 위성 현재위치정보를 생성하는 위성 현재위치정보 생성수단과,

상기 기준점 정보와 상기 위성 개략위치정보와 상기 위성 현재위치정보에 의거해 초기위치정보를 생성하는 초기위치정보 생성수단을 가지는 것을 특징으로 하 는 측위 장치.
위치정보위성을 이용하여 측위를 행하는 측위 장치에, 통신망 및 통신의 중개를 행하는 기지국을 통해, 상기 측위장치가 상기 측위장치의 개략위치를 표시하는 초기위치정보를 생성하기 위해서 사용하는 측위정보를 제공하는 측위정보 제공장치의 측위정보 제공장치측 궤도정보 취득수단이, 상기 위치정보위성의 궤도를 표시하는 궤도정보를 취득하는 측위정보 제공장치측 궤도정보 취득단계와,

상기 측위정보 제공장치의 측위정보 제공장치측 기준점 정보 격납수단이, 상기 측위장치의 개략위치를 표시하는 초기위치정보를 산출하기 위한 기준이 되는 기준점의 좌표를 표시하는 기준점 정보를 격납하는 측위정보 제공장치측 기준점 정보 격납단계와,

상기 측위정보 제공장치의 위성방향정보 생성수단이, 상기 궤도정보와 상기 기준점 정보에 의거해 상기 기준점에 있어서의 상기 위치정보위성의 앙각 및 방위각을 표시하는 위성방향정보를 생성하는 위성방향정보 생성단계와,

상기 측위정보 제공장치의 시각정보 생성수단이, 상기 측위정보 제공장치가 상기 위성방향정보를 생성한 시각을 표시하는 시각정보를 생성하는 시각정보 생성단계와,

상기 측위정보 제공장치의 측위정보 송신수단이, 상기 측위장치로부터의 요구에 따라 상기 측위정보를 상기 측위장치에 송신하는 측위정보 송신단계와,

상기 측위장치의 측위장치측 궤도정보 취득수단이, 상기 궤도정보를 취득하 는 측위장치측 궤도정보 취득단계와,

상기 측위장치의 측위장치측 기준점 정보 격납수단이, 상기 기준점 정보를 격납하는 측위장치측 기준점 정보 격납단계와,

상기 측위장치의 측위정보 취득수단이, 상기 위성방향정보와, 상기 시각 정보를 상기 통신망을 통해 상기 측위정보 제공장치로부터 취득하는 측위정보 취득단계와,

상기 측위장치의 위성거리정보 생성수단이, 상기 기준점 정보와 상기 위성방향정보에 의거해 상기 기준점과 상기 위치정보위성과의 거리를 표시하는 위성거리정보를 생성하는 위성거리정보 생성단계와,

상기 측위장치의 위성 개략위치정보 생성수단이, 상기 기준점 정보와 상기 위성방향정보에 의거해 상기 위성방향정보가 생성된 시각에 있어서의 상기 위치정보위성의 개략위치를 표시하는 위성 개략위치정보를 생성하는 위성 개략위치정보 생성단계와,

상기 측위장치의 위성 현재위치정보 생성수단이, 상기 궤도정보에 의거해 상기 측위장치가 측위를 행하는 시점에 있어서의 상기 위치정보위성의 위치를 표시하는 위성 현재위치정보를 생성하는 위성 현재위치정보 생성단계와,

상기 측위장치의 초기위치정보 생성수단이, 상기 기준점 정보와 상기 시각정보와 상기 위성 개략위치정보와 상기 위성 현재위치정보에 의거해 상기 초기위치정보를 생성하는 초기위치정보 생성단계를 갖는 것을 특징으로 하는 측위방법.
컴퓨터에,

위치정보위성을 이용하여 측위를 행하는 측위장치에, 통신망 및 통신의 중개를 행하는 기지국을 통해, 상기 측위장치가 상기 측위장치의 개략위치를 표시하는 초기위치정보를 생성하기 위해서 사용하는 측위정보를 제공하는 측위정보 제공장치의 측위정보 제공장치측 궤도정보 취득수단이, 상기 위치정보위성의 궤도를 표시하는 궤도정보를 취득하는 측위정보 제공장치측 궤도정보 취득단계와,

상기 측위정보 제공장치의 측위정보 제공장치측 기준점 정보 격납수단이, 상기 측위장치의 개략위치를 표시하는 초기위치정보를 산출하기 위한 기준이 되는 기준점의 좌표를 표시하는 기준점 정보를 격납하는 측위정보 제공장치측 기준점 정보 격납단계와,

상기 측위정보 제공장치의 위성방향정보 생성수단이, 상기 궤도정보와 상기 기준점 정보에 의거해 상기 기준점에 있어서의 상기 위치정보위성의 앙각 및 방위각을 표시하는 위성방향정보를 생성하는 위성방향정보 생성단계와,

상기 측위정보 제공장치의 시각정보 생성수단이, 상기 측위정보 제공장치가 상기 위성방향정보를 생성한 시각을 표시하는 시각정보를 생성하는 시간정보 생성단계와,

상기 측위정보 제공장치의 측위정보 송신수단이, 상기 측위장치로부터의 요구에 따라 상기 측위정보를 상기 측위장치에 송신하는 측위정보 송신단계와,

상기 측위장치의 측위장치측 궤도정보 취득수단이, 상기 궤도정보를 취득하는 측위장치측 궤도정보 취득단계와,

상기 측위장치의 측위장치측 기준점 정보 격납수단이, 상기 기준점 정보를 격납하는 측위장치측 기준점 정보 격납단계와,

상기 측위장치의 측위정보 취득수단이, 상기 위성방향정보와, 상기 시각정보를 상기 통신망을 통해 상기 측위정보 제공장치로부터 취득하는 측위정보 취득단계와,

상기 측위장치의 위성거리정보 생성수단이, 상기 기준점 정보와 상기 위성방향정보에 의거해 상기 기준점과 상기 위치정보위성과의 거리를 표시하는 위성거리정보를 생성하는 위성거리정보 생성단계와,

상기 측위장치의 위성 개략위치정보 생성수단이, 상기 기준점 정보와 상기 위성방향정보에 의거해 상기 위성방향정보가 생성된 시각에 있어서의 상기 위치정보위성의 개략위치를 표시하는 위성 개략위치정보를 생성하는 위성 개략위치정보 생성단계와,

상기 측위장치의 위성 현재위치정보 생성수단이, 상기 궤도정보에 의거해 상기 측위장치가 측위를 행하는 시점에 있어서의 상기 위치정보위성의 위치를 표시하는 위성 현재위치정보를 생성하는 위성 현재위치정보 생성단계와,

상기 측위장치의 초기위치정보 생성수단이, 상기 기준점 정보와 상기 시각정보와 상기 위성 개략위치정보와 상기 위성 현재위치정보에 의거해 상기 초기위치정보를 생성하는 초기위치정보 생성단계를 실행시키는 측위 시스템의 제어 프로그램을 기록한 컴퓨터 읽기 가능한 기록매체.