KR20060051024A - 측위 시스템, 정보 제공 장치, 정보 제공 장치의 제어프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록매체,단말장치, 단말장치의 제어 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능한 기록매체 - Google Patents

측위 시스템, 정보 제공 장치, 정보 제공 장치의 제어프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록매체,단말장치, 단말장치의 제어 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능한 기록매체 Download PDF

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세이코 엡슨 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 위성 신호에 실린 궤도 정보보다도 유효 기간이 긴 위성 예측 위치 정보를 제공할 수 있는 측위 시스템 등을 제공하는 것이다.
정보 제공 장치(20)는 위치 정보 위성(101) 등의 위성 궤도를 나타내는 위성 궤도 정보(252)를 취득하는 위성 궤도 정보 취득 수단과, 위성 궤도 정보(252)에 기초하여 위성 초기 속도 정보를 생성하는 위성 초기 속도 정보 생성 수단과, 위성 궤도 정보(252)에 기초하여 위성 초기 위치 정보를 생성하는 위성 초기 위치 정보 생성 수단과, 위치 정보 위성의 가속도에 영향을 주는 물리량을 나타내는 가속도 영향 물리량 정보를 저장하는 가속도 영향 물리량 정보 저장 수단과, 위성 초기 속도 정보와 위성 초기 위치 정보 및 가속도 영향 물리량 정보에 기초하여 위치 정보 위성의 가속도를 나타내는 위성 가속도 정보를 생성하는 위성 가속도 정보 생성 수단과, 위성 초기 속도 정보와 위성 초기 위치 정보 및 위성 가속도 정보에 기초하여 위성 예측 위치 정보를 생성하는 위성 예측 위치 정보 생성 수단을 가진다.

Description

측위 시스템, 정보 제공 장치, 정보 제공 장치의 제어 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록매체, 단말장치, 단말장치의 제어 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록매체{POSITIONING SYSTEM, INFORMATION PROVISION DEVICE, COMPUTER READABLE RECORDING MEDIUM FOR RECORDING CONTROL PROGRAM FOR INFORMATION PROVISION DEVICE, TERMINAL DEVICE, AND COMPUTER READABLE RECORDING MEDIUM FOR RECORDING CONTROL PROGRAM FOR TERMINAL DEVICE}
도 1은 본 발명의 실시형태의 측위 시스템을 도시하는 개략도,
도 2는 서버의 주된 하드웨어 구성을 도시하는 개략도,
도 3은 단말의 주된 하드웨어 구성을 도시하는 개략도,
도 4는 서버의 주된 소프트웨어 구성을 도시하는 개략도,
도 5는 지구 중력 가속도 시간 함수 정보 등의 일례를 도시하는 도면,
도 6은 예상 위치 벡터식 정보 등의 일례를 도시하는 도면,
도 7은 LTE 모델 정보 생성 프로그램의 일례를 도시하는 도면,
도 8은 개별 LTE 모델 정보 등의 일례를 도시하는 도면,
도 9는 위성 위치 오차 등의 일례를 도시하는 도면,
도 10은 단말의 주된 소프트웨어 구성을 도시하는 개략도,
도 11은 측위 시스템의 동작예를 도시하는 개략 흐름도,
도 12는 측위 시스템의 동작예를 도시하는 개략 흐름도,
도 13은 측위 시스템의 동작예를 도시하는 개략 흐름도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 측위 시스템
101 내지 132 : GPS 위성
20 : 서버
40 : 기지국
45 : 인터넷망
60 : 단말
212 : 에피메리스(ephemeris) 취득 프로그램
214 : 초기 속도 정보 생성 프로그램
216 : 초기 위치 정보 생성 프로그램
228 : 위성 가속도 정보 생성 프로그램
230 : 예상 위치 벡터식 정보 생성 프로그램
232 : 시각 위치 정보 생성 프로그램
234 : LTE 모델 정보 생성 프로그램
312 : LTE 모델 정보 취득 프로그램
314 : 측위 프로그램
316 : 개별 LTE 모델 정보 유효 기간 경과 판단 프로그램
318 : LTE 모델 정보 유효 기간 경과 판단 프로그램
본 발명은 위치 정보 위성으로부터의 위치 관련 신호에 기초한 측위 시스템, 정보 제공 장치, 정보 제공 장치의 제어 프로그램, 단말장치, 단말장치의 제어 프로그램에 관한 것이다.
종래, 위치 정보 위성을 사용하는 위성 항법 시스템인 예를 들면, GPS(Global Positioning System)를 이용하여 GPS 수신기의 현재 위치를 측위하는 측위 시스템이 실용화되고 있다. 이러한 측위 시스템에는, GPS 수신기가 각 GPS 위성으로부터의 위성 신호에 실린 궤도 정보(이후, 에피메리스(Ephemeris)라고 함)를 포함하는 어시스트 데이터를 외부의 어시스트 서버로부터 취득하고, 그 어시스트 데이터를 사용하여 각 GPS 위성으로부터의 위성 신호에 기초한 측위를 행하는 방식(이후, 어시스트형이라고 함)이 있다(예를 들면, 일본 특허 공개 평10-31061호 공보).
이러한 어시스트형의 측위 시스템에 있어서는, GPS 수신기 자신이 각 GPS 위성으로부터 에피메리스를 취득하는 경우와 비교해서 에피메리스의 취득 시간이 짧게 끝난다는 이점이 있다.
그러나, 상술한 어시스트형의 측위 시스템에 있어서는, GPS 수신기가 어시스트 서버로부터 취득한 에피메리스를 보존해 두었다고 해도, 에피메리스의 유효 기 간이 약 4시간이기 때문에, 에피메리스의 취득으로부터 4시간 후에 측위하는 경우에는 어시스트 서버와 통신할 필요가 있고, 그것을 위한 통신 시간 및 통신 비용이 필요해지는 경우가 있다고 하는 문제가 있다.
또한, 에피메리스의 유효 기간의 경과 후의 측위 시에 어시스트 서버와 통신할 수 없는 경우에는, 에피메리스를 취득할 수 없기 때문에 각 GPS 위성의 예측 위치를 신속하게 산출할 수 없어, 측위에 장시간을 필요로 하는 경우가 있다는 문제도 있다.
따라서, 본 발명은 위성 신호에 실린 궤도 정보보다도 유효 기간이 긴 위성 예측 위치 정보를 제공할 수 있는 측위 시스템, 정보 제공 장치, 정보 제공 장치의 제어 프로그램, 단말장치, 단말장치의 제어 프로그램을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적은, 제1 발명에 의하면, 위치 정보 위성으로부터의 위치 관련 신호에 기초하는 측위를 행하는 단말장치와, 상기 단말장치에 대해서 상기 위치 정보 위성의 예측 위치를 나타내는 위성 예측 위치 정보를 제공하는 정보 제공 장치를 가지는 측위 시스템으로서, 상기 정보 제공 장치는 상기 위치 정보 위성의 위성 궤도를 나타내는 위성 궤도 정보를 취득하는 위성 궤도 정보 취득 수단과, 상기 위성 궤도 정보에 기초하여 상기 위성 예측 위치 정보의 기준이 되는 기준 시각에서의 상기 위치 정보 위성의 속도를 나타내는 위성 초기 속도 정보를 생성하는 위성 초기 속도 정보 생성 수단과, 상기 위성 궤도 정보에 기초하여 상기 기준 시각에서의 상기 위치 정보 위성의 위치를 나타내는 위성 초기 위치 정보를 생성하는 위성 초기 위치 정보 생성 수단과, 상기 위치 정보 위성의 가속도에 영향을 주는 물리량을 나타내는 가속도 영향 물리량 정보를 저장하는 가속도 영향 물리량 정보 저장 수단과, 상기 위성 초기 속도 정보와 상기 위성 초기 위치 정보 및 상기 가속도 영향 물리량 정보에 기초하여 상기 위치 정보 위성의 가속도를 나타내는 위성 가속도 정보를 생성하는 위성 가속도 정보 생성 수단과, 상기 위성 초기 속도 정보와 상기 위성 초기 위치 정보 및 상기 위성 가속도 정보에 기초하여 상기 위성 예측 위치 정보를 생성하는 위성 예측 위치 정보 생성 수단을 가지고, 상기 단말장치는, 상기 정보 제공 장치로부터 상기 위성 예측 위치 정보를 취득하는 위성 예측 위치 정보 취득 수단과, 상기 위성 예측 위치 정보를 사용하여 상기 위치 관련 신호에 기초하는 측위를 행하는 측위 수단과, 상기 위성 예측 위치 정보의 유효 기간이 경과했는지의 여부를 판단하는 유효 기간 경과 판단 수단과, 상기 유효 기간 경과 판단 수단의 판단 결과에 기초하여 새로운 상기 위성 예측 위치 정보를 취득하는 신위성 예측 위치 정보 취득 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 측위 시스템에 의해 달성된다.
제1 발명의 구성에 의하면, 상기 정보 제공 장치는 상기 위성 초기 속도 정보 생성 수단에 의해서 상기 위성 초기 속도 정보를 생성할 수 있고, 상기 위성 초기 위치 정보 생성 수단에 의해서 상기 위성 초기 위치 정보를 생성할 수 있다. 그리고, 상기 정보 제공 장치는 상기 위성 가속도 정보 생성 수단에 의해서, 상기 위성 초기 속도 정보와 상기 위성 초기 위치 정보 및 상기 가속도 영향 물리량 정 보에 기초하여 상기 위성 가속도 정보를 생성할 수 있다. 또한, 상기 정보 제공 장치는 상기 위성 예측 위치 정보 생성 수단에 의해서 상기 위성 예측 위치 정보를 생성할 수 있다.
상기 가속도 영향 물리량 정보는 예를 들면, 상기 위치 정보 위성의 지구에 대한 중력 가속도나 달에 대한 중력 가속도를 나타내는 정보이며, 반영구적으로 고정적인 물리량이다.
따라서, 한 번, 상기 위성 궤도 정보인 예를 들면, 에피메리스를 취득하여 상기 위성 초기 속도 정보 및 상기 위성 초기 위치 정보를 생성하면, 상기 가속도 영향 물리량 정보에 기초하여 에피메리스보다도 장기간 유효한 상기 위성 가속도 정보를 생성할 수 있다.
그리고, 에피메리스보다도 장기간 유효한 상기 위성 가속도 정보에 기초하여 생성하는 상기 위성 예측 위치 정보도 또한, 에피메리스보다도 장기간 유효한 정보가 된다.
이것에 의해, 상기 정보 제공 장치는 위성 신호에 실린 궤도 정보보다도 유효 기간이 긴 위성 예측 위치 정보를 제공할 수 있다.
한편, 상기 단말장치는 상기 위성 예측 위치 정보 취득 수단에 의해서 상기 정보 제공 장치로부터 상기 위성 예측 위치 정보를 취득할 수 있고, 상기 측위 수단에 의해서 상기 위성 예측 위치 정보를 사용하여 상기 위치 관련 신호에 기초하는 측위를 행할 수 있다. 그리고, 상기 단말장치는 상기 유효 기간 경과 판단 수단에 의해서 상기 위성 예측 위치 정보의 유효 기간이 경과했는지의 여부를 판단할 수 있고, 상기 신위성 예측 위치 정보 취득 수단에 의해서 새로운 상기 위성 예측 위치 정보를 취득할 수 있다.
이 때문에, 상기 단말장치는 한 번 상기 위성 예측 위치 정보를 취득한 후에는, 상기 유효 기간이 경과할 때까지는 상기 정보 제공 장치로부터 상기 위성 예측 위치 정보를 취득할 필요가 없다. 그리고, 상술한 바와 같이, 상기 위성 예측 위치 정보는 장기간 유효한 정보이기 때문에, 상기 단말장치는 장기간에 걸쳐서 상기 위성 예측 위치 정보를 사용할 수 있다. 또한, 상기 단말장치가 상기 정보 제공 장치로부터 상기 위성 예측 위치 정보를 취득하기 위해서 필요한 통신 회수를 저감할 수 있다.
상기 목적은, 제2 발명에 의하면, 위치 정보 위성으로부터의 위치 관련 신호에 기초하는 측위를 행하는 단말장치에 대해서, 상기 위치 정보 위성의 예측 위치를 나타내는 위성 예측 위치 정보를 제공하는 정보 제공 장치로서, 상기 위치 정보 위성의 위성 궤도를 나타내는 위성 궤도 정보를 취득하는 위성 궤도 정보 취득 수단과, 상기 위성 궤도 정보에 기초하여 상기 위성 예측 위치 정보의 기준이 되는 기준 시각에서의 상기 위치 정보 위성의 속도를 나타내는 위성 초기 속도 정보를 생성하는 위성 초기 속도 정보 생성 수단과, 상기 위성 궤도 정보에 기초하여 상기 기준 시각에서의 상기 위치 정보 위성의 위치를 나타내는 위성 초기 위치 정보를 생성하는 위성 초기 위치 정보 생성 수단과, 상기 위치 정보 위성의 가속도에 영향을 주는 물리량을 나타내는 가속도 영향 물리량 정보를 저장하는 가속도 영향 물리량 정보 저장 수단과, 상기 위성 초기 속도 정보와 상기 위성 초기 위치 정보 및 상기 가속도 영향 물리량 정보에 기초하여 상기 위치 정보 위성의 가속도를 나타내는 위성 가속도 정보를 생성하는 위성 가속도 정보 생성 수단과, 상기 위성 초기 속도 정보와 상기 위성 초기 위치 정보 및 상기 위성 가속도 정보에 기초하여 상기 위성 예측 위치 정보를 생성하는 위성 예측 위치 정보 생성 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 정보 제공 장치에 의해서 달성된다.
제2 발명의 구성에 의하면, 제1 발명의 구성과 마찬가지로, 위성 신호에 실린 궤도 정보보다도 유효 기간이 긴 위성 예측 위치 정보를 제공할 수 있다.
제3 발명은, 제2 발명의 구성에 있어서, 상기 위성 예측 위치 정보 생성 수단은 상기 기준 시각이 상이한 복수의 상기 위성 예측 위치 정보를 생성하는 구성으로 되어 있는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 상기 위성 예측 위치 정보는 에피메리스보다도 장기간 유효한 정보이지만, 하나의 상기 기준 시각에서 생성한 상기 위성 예측 위치 정보는 상기 기준 시각으로부터의 시간이 괴리할수록 정밀도가 떨어지는 경우가 있다.
이 점에서, 제3 발명의 구성에 의하면, 상기 정보 제공 장치의 상기 위성 예측 위치 정보 생성 수단은, 상기 기준 시각이 상이한 복수의 상기 위성 예측 위치 정보를 생성하는 구성으로 되어 있기 때문에, 상기 단말장치가 정밀도가 높은 상기 위성 예측 위치 정보를 선택적으로 사용하기 위한 복수의 상기 위성 예측 위치 정보를 제공할 수 있다.
제4 발명은, 제2 발명 또는 제3 발명 중 어느 하나의 구성에 있어서, 첫 번째로 생성한 상기 위성 예측 위치 정보인 제1 위성 예측 위치 정보에 기초하여, 상 기 제1 위성 예측 위치 정보의 상기 기준 시각의 직후의 상기 기준 시각인 제2 기준 시각에서의 상기 위치 정보 위성의 속도를 나타내는 제2 위성 초기 속도 정보를 생성하는 제2 초기 속도 정보 생성 수단과, 상기 제1 위성 예측 위치 정보에 기초하여 상기 제2 기준 시각에서의 상기 위치 정보 위성의 위치를 나타내는 제2 위성 초기 위치 정보를 생성하는 제2 위성 초기 위치 정보 생성 수단과, 상기 제2 위성 초기 속도 정보와 상기 제2 위성 초기 위치 정보 및 상기 가속도 영향 물리량 정보에 기초하여, 상기 위치 정보 위성의 가속도를 나타내는 제2 위성 가속도 정보를 생성하는 제2 위성 가속도 정보 생성 수단과, 상기 제2 위성 초기 속도 정보와 상기 제2 위성 초기 위치 정보 및 상기 제2 위성 가속도 정보에 기초하여 상기 제2 기준 시각을 기준으로 하는 상기 위성 예측 위치 정보인 제2 위성 예측 위치 정보를 생성하는 제2 위성 예측 위치 정보 생성 수단을 가지는 것을 특징으로 한다.
제4 발명의 구성에 의하면, 상기 정보 제공 장치는 상기 제1 위성 예측 위치 정보에 기초하여 상기 제2 위성 초기 속도 정보 생성 수단에 의해서 상기 제2 위성 초기 속도 정보를 생성할 수 있다. 또한, 상기 정보 제공 장치는, 상기 제1 위성 예측 위치 정보에 기초하여 상기 제2 위성 초기 위치 정보 생성 수단에 의해서 상기 제2 위성 초기 위치 정보를 생성할 수 있다. 그리고, 상기 정보 제공 장치는 상기 제2 위성 가속도 정보 생성 수단에 의해서 상기 제2 위성 가속도 정보를 생성할 수 있다. 더욱이, 상기 정보 제공 장치는, 상기 제2 위성 예측 위치 정보 생성 수단에 의해서 상기 제2 위성 예측 위치 정보를 생성할 수 있다.
이 때문에, 상기 정보 제공 장치는 상기 위성 궤도 정보에 기초하여 상기 제 1 위성 예측 위치 정보를 생성하면, 그 후에는 상기 정보 제공 장치 자신이 생성한 상기 제1 위성 예측 위치 정보에 기초하여 상기 제2 위성 예측 위치 정보를 생성할 수 있다.
제5 발명은, 제2 발명 내지 제4 발명 중 어느 하나의 구성에 있어서, 상기 위성 예측 위치 정보는 시각을 변수로 하는 다차 다항식을 나타내는 것을 특징으로 한다.
제5 발명의 구성에 의하면, 상기 위성 예측 위치 정보는 시각을 변수로 하는 다차 다항식을 나타내기 때문에, 상기 위성 예측 위치 정보를 이용하는 상기 단말장치는, 상기 다차 다항식에 시각을 입력하는 것만으로 상기 위치 정보 위성의 상기 예측 위치를 나타내는 정보를 취득할 수 있다.
이것에 의해, 상기 정보 제공 장치는 상기 단말장치에 대해서, 시각을 입력하는 것만으로 상기 위치 정보 위성의 상기 예측 위치를 나타내는 정보를 취득하는 것이 가능한 상기 위성 예측 위치 정보를 제공할 수 있다.
제6 발명은, 제5 발명의 구성에 있어서 상기 다차 다항식은 시각 보정항을 포함하는 것을 특징으로 한다.
제6 발명의 구성에 의하면, 상기 다차 다항식은 상기 시각 보정항을 포함하기 때문에, 상기 위성 예측 위치 정보를 이용하는 상기 단말장치는, 입력하는 시각이 상기 위성 예측 위치 정보의 상기 기준 시각부터 괴리하고 있어도, 정밀도가 높은 상기 위치 정보 위성의 상기 예측 위치를 나타내는 정보를 취득할 수 있다.
이것에 의해, 상기 정보 제공 장치는 상기 단말장치에 대해서, 입력하는 시 각이 상기 위성 예측 위치 정보의 상기 기준 시각과 괴리하고 있어도, 정밀도가 높은 상기 위치 정보 위성의 상기 예측 위치를 나타내는 정보를 취득하는 것이 가능한 상기 위성 예측 위치 정보를 제공할 수 있다.
제7 발명은, 제5 발명 또는 제6 발명의 구성에 있어서, 상기 다차 다항식은 7차 다항식, 8차 다항식 또는 9차 다항식 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
상기 다차 다항식이, 1차식 내지 6차 다항식인 경우에는, 상기 다차 다항식에 의해서 산출되는 상기 위치 정보 위성의 상기 예측 위치의 오차가 큰 것이 실험적으로 밝혀져 있다.
이것에 대해서, 10차 다항식 이상의 다차 다항식의 경우에는 계산량이 많고 상기 정보 제공 장치의 처리 부담이 과대해진다. 또한, 상기 위치 정보 위성의 상기 예측 위치의 오차가 계산 처리의 오차의 누적에 의해서 커지는 것이 실험적으로 밝혀져 있다.
이 점, 제7 발명의 구성에 의하면, 상기 다차 다항식은 7차 다항식, 8차 다항식 또는 9차 다항식 중 어느 하나이기 때문에, 상기 정보 제공 장치의 처리 부담을 과대하게 하는 일 없이 상기 위치 정보 위성의 상기 예측 위치를 정밀하게 산출할 수 있다.
제8 발명은, 제2 발명 내지 제7 발명 중 어느 하나의 구성에 있어서, 상기 가속도 영향 물리량 정보는 상기 위치 정보 위성의 지구에 대한 중력 가속도 정보와, 상기 위치 정보 위성의 달에 대한 중력 가속도 정보 및 상기 위치 정보 위성의 태양에 대한 중력 가속도 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여러 가지 물리량 중에서 상기 위치 정보 위성의 지구에 대한 중력 가속도 정보와, 상기 위치 정보 위성의 달에 대한 중력 가속도 정보 및 상기 위치 정보 위성의 태양에 대한 중력 가속도 정보는 상기 위치 정보 위성의 가속도에 주는 영향이 특히 크다.
이 점, 제8 발명의 구성에 의하면, 상기 가속도 영향 물리량 정보는 상기 위치 정보 위성의 지구에 대한 중력 가속도 정보와, 상기 위치 정보 위성의 달에 대한 중력 가속도 정보 및 상기 위치 정보 위성의 태양에 대한 중력 가속도 정보를 포함하기 때문에, 상기 위치 정보 위성의 가속도에 주는 영향이 특히 큰 물리량을 사용하여 상기 위성 가속도 정보를 생성할 수 있기 때문에, 신뢰성이 큰 상기 위성 가속도 정보를 생성할 수 있다.
그리고, 신뢰성이 큰 상기 위성 가속도 정보에 기초하여 생성하는 상기 위성 예측 위치 정보도 신뢰성이 큰 정보로 할 수 있다.
제9 발명은, 제2 발명 내지 제8 발명 중 어느 하나의 구성에 있어서, 상기 위성 예측 위치 정보는 상기 위성 예측 위치 정보의 유효 기간을 나타내는 유효 기간 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.
제9 발명의 구성에 의하면, 상기 위성 예측 위치 정보는, 상기 위성 예측 위치 정보의 유효 기간을 나타내는 유효 기간 정보를 포함하기 때문에, 예를 들면, 복수의 상기 위성 예측 위치 정보를 취득한 상기 단말장치는, 각 상기 위성 예측 위치 정보가 유효 기간 내인지의 여부를 판단하고, 유효 기간 내의 상기 위성 예측 위치 정보를 선택하여 사용할 수 있다.
이 때문에, 상기 정보 제공 장치는 상기 단말장치가 유효 기간 내인지의 여부를 판단하여 유효 기간 내의 상기 위성 예측 위치 정보를 선택하여 사용하는 것이 가능한 상기 위성 예측 위치 정보를 제공할 수 있다.
제10 발명은, 제9 발명의 구성에 있어서, 복수의 상기 위성 예측 위치 정보의 상기 유효 기간의 합계가 상기 위성 궤도 정보의 유효 기간보다도 긴 것을 특징으로 한다.
제10 발명의 구성에 의하면, 복수의 상기 위성 예측 위치 정보의 상기 유효 기간의 합계가, 상기 위성 궤도 정보의 유효 기간보다도 길기 때문에, 상기 단말장치는 한 번 상기 복수의 상기 위성 예측 위치 정보를 취득하면, 상기 유효 기간 내의 상기 위성 예측 위치 정보를 선택하여 사용함으로써, 상기 위성 궤도 정보의 유효 기간보다도 긴 시간에 걸쳐 상기 정보 제공 장치로부터 새로운 상기 위성 예측 위치 정보를 취득할 필요가 없다.
이것에 의해, 상기 정보 제공 장치는 상기 위성 궤도 정보의 유효 기간보다도 긴 시간에 걸쳐서, 상기 정보 제공 장치로부터 새로운 상기 위성 예측 위치 정보를 취득할 필요가 없는 것을 가능하게 하는 상기 복수의 상기 위성 예측 위치 정보를 제공할 수 있다.
상기 목적은, 제11 발명의 구성에 의하면, 위치 정보 위성으로부터의 위치 관련 신호에 기초하는 측위를 행하는 단말장치로서, 위치 정보 위성의 예측 위치를 나타내는 위성 예측 위치 정보를 제공하는 정보 제공 장치로부터, 상기 위치 정보 위성의 위성 궤도 정보 및 상기 위치 정보 위성의 가속도에 영향을 주는 가속도 영 향 물리량 정보에 기초하여 생성된 상기 위성 예측 위치 정보를 취득하는 위성 예측 위치 정보 취득 수단과, 상기 위성 예측 위치 정보를 사용하여 상기 위치 관련 신호에 기초하는 측위를 행하는 측위 수단과, 상기 위성 예측 위치 정보의 유효 기간이 경과하였는지의 여부를 판단하는 유효 기간 경과 판단 수단과, 상기 유효 기간 경과 판단 수단의 판단 결과에 기초하여 새로운 상기 위성 예측 위치 정보를 취득하는 신위성 예측 위치 정보 취득 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 단말장치에 의해서 달성된다.
상기 목적은, 제12 발명에 의하면, 컴퓨터로, 위치 정보 위성으로부터의 위치 관련 신호에 기초하는 측위를 행하는 단말장치에 대해서, 상기 위치 정보 위성의 예측 위치를 나타내는 위성 예측 위치 정보를 제공하는 정보 제공 장치가, 상기 위치 정보 위성의 위성 궤도를 나타내는 위성 궤도 정보를 취득하는 위성 궤도 정보 취득 단계와, 상기 정보 제공 장치가 상기 위성 궤도 정보에 기초하여, 상기 위성 예측 위치 정보의 기준이 되는 기준 시각에서의 상기 위치 정보 위성의 속도를 나타내는 위성 초기 속도 정보를 생성하는 위성 초기 속도 정보 생성 단계와, 상기 정보 제공 장치가 상기 위성 궤도 정보에 기초하여, 상기 기준 시각에서의 상기 위치 정보 위성의 위치를 나타내는 위성 초기 위치 정보를 생성하는 위성 초기 위치 정보 생성 단계와, 상기 정보 제공 장치가 상기 위성 초기 속도 정보와 상기 위성 초기 위치 정보 및 상기 위치 정보 위성의 가속도에 영향을 주는 물리량을 나타내는 가속도 영향 물리량 정보에 기초하여, 상기 위치 정보 위성의 가속도를 나타내는 위성 가속도 정보를 생성하는 위성 가속도 정보 생성 단계와, 상기 정보 제공 장치가 상기 위성 초기 속도 정보와 상기 위성 초기 위치 정보 및 상기 위성 가속도 정보에 기초하여, 상기 위성 예측 위치 정보를 생성하는 위성 예측 위치 정보 생성 단계를 실행시키기 위한 정보 제공 장치의 제어 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 의해서 달성된다.
상기 목적은, 제13 발명에 의하면, 컴퓨터로, 위치 정보 위성으로부터의 위치 관련 신호에 기초하는 측위를 행하는 단말장치가, 상기 위치 정보 위성의 예측 위치를 나타내는 위성 예측 위치 정보를 제공하는 정보 제공 장치로부터, 상기 위치 정보 위성의 위성 궤도 정보 및 상기 위치 정보 위성의 가속도에 영향을 주는 가속도 영향 물리량 정보에 기초하여 생성된 상기 위성 예측 위치 정보를 취득하는 위성 예측 위치 정보 취득 단계와, 상기 단말장치가 상기 위성 예측 위치 정보를 사용하여 상기 위치 관련 신호에 기초하는 측위를 행하는 측위 단계와, 상기 단말장치가 상기 위성 예측 위치 정보의 유효 기간이 경과하였는지의 여부를 판단하는 유효 기간 경과 판단 단계와, 상기 단말장치가 유효 기간 경과 판단 수단의 판단 결과에 기초하여 새로운 상기 위성 예측 위치 정보를 취득하는 신위성 예측 위치 정보 취득 단계를 실행시키기 위한 단말장치의 제어 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 의해서 달성된다.
이하, 본 발명의 매우 적합한 실시형태를 첨부도면 등을 참조하면서, 상세하게 설명한다.
한편, 이하에 설명하는 실시형태는 본 발명의 매우 적합한 구체예이기 때문에, 기술적으로 바람직한 여러 가지의 한정이 부여되고 있지만, 본 발명의 범위는 이하의 설명에서 특별히 본 발명을 한정하는 취지의 기재가 없는 한, 이들 양태에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 실시형태의 측위 시스템(10)을 도시하는 개략도이다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 측위 시스템(10)은 위치 정보 위성인 예를 들면, GPS 위성(101 내지 132)으로부터의 위치 관련 신호인 예를 들면, 신호(S1 내지 S32)에 기초한 측위를 행하는 단말장치인 예를 들면, 단말(60)을 가진다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 측위 시스템(10)은 또한, 단말(60)에 대해서, GPS 위성(101) 등의 예측 위치를 나타내는 위성 예측 위치 정보의 일례인 후술하는 LTE(Long Time Ephemeris) 모델 정보(276)를 제공하는 정보 제공 장치인 예를 들면, 서버(20)를 가진다.
단말(60)과 서버(20)는 통신 기지국인 예를 들면, 기지국(40)과 통신망인 예를 들면, 인터넷망(45)을 통하여 통신 가능하게 되어 있다.
한편, 단말(60)은 예를 들면, 휴대 전화기, PHS(Personal Handy-phone System), PDA(Personal Digital Assistance) 등이지만 이들에 한정되지 않는다.
한편, 본 실시형태와는 달리 GPS 위성(101) 등은 32개에 한정되지 않는다.
또한, 본 실시형태와는 달리 단말(60), 기지국(40) 및 서버(20)의 수는 각각 복수이어도 된다.
(서버(20)의 주된 하드웨어 구성에 대해)
도 2는 서버(20)의 주된 하드웨어 구성을 도시하는 개략도이다.
도 2에 도시하는 바와 같이, 서버(20)는 컴퓨터를 가지고 있고 컴퓨터는 버 스(22)를 가진다.
이 버스(22)에는 CPU(Central Processing Unit : 24), 기억 장치(26), 외부 기억 장치(28) 등이 접속되어 있다. 기억 장치(26)는 예를 들면, RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory) 등이다. 외부 기억 장치(28)는 예를 들면, HD(Hard Disk) 등이다.
또한, 이 버스(22)에는 각종 정보 등을 입력하기 위한 입력 장치(30), GPS 위성(101) 등(도 1 참조)으로부터 신호(S1) 등을 수신하기 위한 서버 GPS 장치(32), 단말(60)(도 1 참조) 등과 통신하기 위한 서버 통신 장치(34) 및 각종 정보를 표시하기 위한 서버 표시 장치(36) 및 전원(38)이 접속되어 있다.
(단말(60)의 주된 하드웨어 구성에 대해)
도 3은 단말(60)의 주된 하드웨어 구성을 도시하는 개략도이다.
도 3에 도시하는 바와 같이, 단말(60)은 컴퓨터를 가지고 있고 컴퓨터는 버스(62)를 가진다.
이 버스(62)에는 CPU(64), 기억 장치(66) 등이 접속되어 있다.
또한, 이 버스(62)에는 각종 정보 등을 입력하기 위한 입력 장치(68), 배터리(70), GPS 위성(101) 등(도 1 참조)으로부터의 신호(S1) 등을 수신하기 위한 단말 GPS 장치(72), 서버(20) 등과 통신하기 위한 단말 통신 장치(74), 각종 정보를 표시하기 위한 단말 표시 장치(76), 시계(78)가 접속되어 있다.
(서버(20)의 주된 소프트웨어 구성에 대해)
도 4는 서버(20)의 주된 소프트웨어 구성을 도시하는 개략도이다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 서버(20)는 각부를 제어하는 서버 제어부(200), 서버 통신 장치(34)(도 2 참조)에 대응하는 서버 통신부(202), 서버 GPS 장치(32)(도 2 참조)에 대응하는 서버 GPS부(204) 등을 가진다.
서버(20)는 또한, 각종 프로그램을 저장하는 서버 제1 기억부(210), 각종 정보를 저장하는 서버 제2 기억부(250)를 가진다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 서버(20)는 서버 제1 기억부(210)에 에피메리스 취득 프로그램(212)을 저장하고 있다. 에피메리스 취득 프로그램(212)은 서버 제어부(200)가 서버 GPS부(204)에 의해서 수신한 신호(S1) 등으로부터, 각 GPS 위성(101) 등의 위성 궤도를 나타내는 위성 궤도 정보(이후, 에피메리스라고 함)를 취득하기 위한 정보이다. 즉, 에피메리스는 위성 궤도 정보의 일례이다. 그리고, 에피메리스 취득 프로그램(212)과 서버 제어부(200)는 위성 궤도 정보 취득 수단의 일례이다.
구체적으로는, 서버 제어부(200)는 에피메리스 취득 프로그램(212)에 의해서 신호(S1) 등을 해석하여 에피메리스(252)를 취득하고 서버 제2 기억부(250)에 저장한다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 서버(20)는 서버 제1 기억부(210)에 초기 속도 정보 생성 프로그램(214)을 저장하고 있다. 초기 속도 정보 생성 프로그램(214)은, 서버 제어부(200)가 에피메리스(252)에 기초하여 후술하는 개별 LTE 모델 정보(276a) 등의 기준이 되는 기준 시각인 예를 들면, 기준 시각(TB1)에서의 GPS 위성(101) 등의 속도 벡터를 나타내는 초기 속도 정보(254)를 생성하기 위한 정보이다. 초기 속도 정보(254)는 위성 초기 속도 정보의 일례이다. 그리고, 초기 속도 정보 생성 프로그램(214)과 서버 제어부(200)는 위성 초기 속도 정보 생성 수단의 일례이다.
에피메리스(252)에는, 특정 시각에서의 각 GPS 위성(101) 등의 위성 궤도 상의 위치가 나타나 있기 때문에, 예를 들면, 기준 시각(TB1)의 전후의 2개의 특정의 시각에 대응하는 GPS 위성(101)의 위성 궤도 상의 위치를 계산함으로써 상술한 기준 시각에서의 GPS 위성(101) 등의 속도를 계산할 수 있다.
서버 제어부(200)는 생성한 초기 속도 정보(254)를 서버 제2 기억부(250)에 저장한다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 서버(20)는 서버 제1 기억부(210)에 초기 위치 정보 생성 프로그램(216)을 저장하고 있다. 초기 위치 정보 생성 프로그램(216)은 서버 제어부(200)가 에피메리스(252)에 기초하여, 기준 시각(TB1)에서의 GPS 위성(101) 등의 위치 벡터를 나타내는 초기 위치 정보(256)를 생성하기 위한 정보이다. 초기 위치 정보(256)는 위성 초기 위치 정보의 일례이다. 그리고, 초기 위치 정보 생성 프로그램(216)과 서버 제어부(200)는 위성 초기 위치 정보 생성 수단의 일례이다.
이 초기 위치 정보(256)는 X축, Y축, Z축을 가지는 3차원 좌표에서의 각 GPS 위성(101) 등의 위치를 나타내는 정보이다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 서버(20)는 서버 제2 기억부(250)에 물리량 정보(258)를 저장하고 있다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 물리량 정보(258)는 지구 중력 정보(258a), 달중력 정보(258b), 태양 중력 정보(258c), 태양광 방사압 정보(258d) 및 지구 대기 정보(258e)를 포함한다. 이들 지구 중력 정보(258a) 등의 물리량은 GPS 위성(101) 등의 가속도에 영향을 주는 물리량이다. 즉, 물리량 정보(258)는 가속도 영향 물리량 정보의 일례이며, 서버 제2 기억부(250)는 가속도 영향 물리량 정보 저장 수단의 일례이다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 서버(20)는 서버 제1 기억부(210)에 지구 중력 가속도 시간 함수 정보 생성 프로그램(218), 달중력 가속도 시간 함수 정보 생성 프로그램(220), 태양 중력 가속도 시간 함수 정보 생성 프로그램(222), 태양광 방사압 가속도 시간 함수 정보 생성 프로그램(224) 및 지구 대기 가속도 시간 함수 정보 생성 프로그램(226)을 저장하고 있다. 지구 중력 가속도 시간 함수 정보 생성 프로그램(218), 달중력 가속도 시간 함수 정보 생성 프로그램(220), 태양 중력 가속도 시간 함수 정보 생성 프로그램(222), 태양광 방사압 가속도 시간 함수 정보 생성 프로그램(224) 및 지구 대기 가속도 시간 함수 정보 생성 프로그램(226)은, 각각, 서버 제어부(200)가 지구 중력 가속도 시간 함수 정보(260), 달중력 가속도 시간 함수 정보(262), 태양 중력 가속도 시간 함수 정보(264), 태양광 방사압 가속도 시간 함수 정보(266) 및 지구 대기 가속도 시간 함수 정보(268)을 생성하기 위한 정보이다.
구체적으로는, 서버 제어부(200)는 지구 중력 가속도 시간 함수 정보 생성 프로그램(218)에 의해서 각 GPS 위성(101) 등의 중량을 나타내는 정보와 물리량 정보(258)에 기초하여 지구 중력 가속도 시간 함수 정보(260) 등을 생성한다.
서버 제어부(200)는 생성된 지구 중력 가속도 시간 함수 정보(260) 등을 서버 제2 기억부(250)에 저장한다.
도 5는, 지구 중력 가속도 시간 함수 정보(260) 등의 일례를 도시하는 도면이다.
도 5의 (a)에 도시하는 바와 같이, 지구 중력 가속도 시간 함수 정보(260) 등은 시각을 변수로 하여 특정한 계수 a1 등에 의해서 규정되는 함수 정보이다. 여기서, 시각 t는 예를 들면, 기준 시각(TB1)으로부터의 괴리 시간을 나타낸다.
이 지구 중력 가속도 시간 함수 정보(260) 등은 3차원 좌표에서의 X축 성분, Y축 성분, Z축 성분의 각각에 대해서 생성된다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 서버(20)는 서버 제1 기억부(210)에 위성 가속도 정보 생성 프로그램(228)을 저장하고 있다. 위성 가속도 정보 생성 프로그램(228)은 서버 제어부(200)가 초기 속도 정보(254)와 초기 위치 정보(256) 및 물리량 정보(258)에 기초하여 각 GPS 위성(101) 등의 가속도를 나타내는 위성 가속도 정보(270)를 생성하기 위한 정보이다. 여기서, 물리량 정보(258)는 상술한 지구 중력 가속도 시간 함수 정보 생성 프로그램(218) 등에 의한 처리에 의해서, 지구 중력 가속도 시간 함수 정보(260) 등으로 변형되고 있다. 이 위성 가속도 정보(270)는 위성 가속도 정보의 일례이며, 위성 가속도 정보 생성 프로그램(228)과 서버 제어부(200)는 위성 가속도 정보 생성 수단의 일례이다.
구체적으로는, 서버 제어부(200)는 위성 가속도 정보 생성 프로그램(228)에 의해서 예를 들면, 도 5의 (b)에 도시하는 바와 같이, 지구 중력 가속도 시간 함수 정보(260) 등(도 5(a) 참조)에 기초하여 GPS 위성(101)의 가속도를 나타내는 위성 가속도 정보(270)를 생성한다.
여러 가지 물리량에 관한 정보 중에서 GPS 위성(101)의 지구에 대한 중력 가속도 정보와 달에 대한 중력 가속도 정보 및 태양에 대한 중력 가속도 정보는, 각 GPS 위성(101) 등의 가속도에 주는 영향이 특히 크다. 이 점에서, 상술한 바와 같이, 물리량 정보(258)는 지구 중력 정보(258a), 달 중력 정보(258b) 및 태양 중력 정보(258c)를 포함하기 때문에, 가속도에 부여하는 영향이 특히 큰 물리량을 사용하여 생성되고 있어 신뢰성이 큰 정보이다. 그리고, 신뢰성이 큰 위성 가속도 정보(270)에 기초하여 생성하는 후술하는 예상 위치 벡터식 정보(272), 시각 위치 정보(274), 개별 LTE 모델 정보(276a) 등 및 LTE 모델 정보(276)도 신뢰성이 큰 정보가 된다.
또한, 상술한 지구 중력 정보(258a) 등은 반영구적으로 고정적인 물리량이다.
따라서, 한 번, 에피메리스(252)를 취득하여 초기 속도 정보(254) 및 초기 위치 정보(256)를 생성하면, 지구 물리량 정보(258a) 등에 기초하여 에피메리스보다도 긴 기간 유효한 위성 가속도 정보(270)를 생성할 수 있다.
그리고, 에피메리스보다도 장기간 유효한 위성 가속도 정보(270)에 기초하여 생성하는 후술하는 개별 LTE 모델 정보(276a) 등 및 LTE 모델 정보(276)도 또한, 에피메리스보다도 장기간 유효한 정보가 된다.
이것에 의해, 서버(20)는 에피메리스보다도 유효 기간이 긴 LTE 모델 정보(276)를 제공할 수 있다.
한편, 도 5의 (b)에서는 생략하고 있지만, 위성 가속도 정보(270)는 각 GPS 위성(101) 등마다 3차원 좌표에서의 X축 성분, Y축 성분, Z축 성분의 각각에 대해서 생성된다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 서버(20)는 서버 제1 기억부(210)에 예상 위치 벡터식 정보 생성 프로그램(230)을 저장하고 있다. 예상 위치 벡터식 정보 생성 프로그램(230)은 서버 제어부(200)가 각 GPS 위성(101) 등의 위성 궤도 상의 위치를 산출하기 위한 예상 위치 벡터식 정보(272)를 생성하기 위한 정보이다.
도 6은, 예상 위치 벡터식 정보(272) 등의 일례를 도시하는 도면이다.
도 6의 (a)에 도시하는 바와 같이, 예상 위치 벡터식 정보(272)는 예를 들면, 초기 속도 정보(254)에 나타나는 GPS 위성(101)의 초기 속도 벡터(ｖ0), 초기 위치 정보(256)에 나타나는 초기 위치 벡터(r0) 및 위성 가속도 정보(270)에 나타나는 위성 가속도 a(t)(도 5의 (b) 참조)에 기초하여 생성된다. 이 예상 위치 벡터식 정보(272)는 각 GPS 위성(101)마다 각각 생성된다.
또한, 도 6의 (a)에서는 생략하고 있지만, 예상 위치 벡터식 정보(272)는 3차원 좌표의 각 좌표축 성분마다 각각 생성된다.
서버 제어부(200)는 생성된 예상 위치 벡터식 정보(272)를 서버 제2 기억부(250)에 저장한다.
이 예상 위치 벡터식 정보(272)를 사용함으로써 각 GPS 위성(101) 등의 특정한 시각에서의 위치를 산출할 수 있지만, 단말(60)의 측위 시의 처리 부담을 경감하기 위해서 서버(20)는 이하의 구성을 더 가진다.
즉, 도 4에 도시하는 바와 같이, 서버(20)는 서버 제1 기억부(210)에 시각 위치 정보 생성 프로그램(232)를 저장하고 있다. 시각 위치 정보 생성 프로그램(232)은 각 GPS 위성(101) 등의 특정한 시각에서의 위치를 나타내는 시각 위치 정보(274)를 생성하기 위한 정보이다.
구체적으로는, 서버 제어부(200)는 시각 위치 정보 생성 프로그램(232)에 의해서, 예상 위치 벡터식 정보(272)에 나타나는 예상 위치 벡터식(도 6의 (a) 참조)에 예를 들면, 기준 시각(TB1)의 전후의 시각 T1, T2 내지 Tn를 대입하여 3차원 좌표에서의 X축 성분 등의 각 좌표마다 각 GPS 위성(101) 등의 위치를 산출함으로써, 도 6의 (b)에 도시하는 시각 위치 정보(274)를 생성한다.
서버 제어부(200)는 생성한 시각 위치 정보(274)를 서버 제2 기억부(250)에 저장한다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 서버(20)는 서버 제1 기억부(210)에 LTE 모델 정보 생성 프로그램(234)을 저장하고 있다. LTE 모델 정보 생성 프로그램(234)은 서버 제어부(200)가 다차 다항식인 예를 들면, 8차식을 나타내는 개별 LTE 모델 정보(276a) 등을 생성하기 위한 정보이다.
도 7은, LTE 모델 정보 생성 프로그램(234)의 일례를 도시하는 도면이다.
도 8은, 개별 LTE 모델 정보(276a) 등의 일례를 도시하는 도면이다.
도 7에 도시하는 바와 같이, 서버 제어부(200)는 LTE 모델 정보 생성 프로그램(234)에 의해서 예를 들면, 시각 위치 정보(274)에 나타나는 GPS 위성(101)의 3차원 좌표의 x좌표에서의 위치(P1) 등을 시각 위치 정보(274)에 나타나는 시각과 위치에 의해서 특정하고, 최소제곱법에 따라 근사 처리를 하여 곡선(L)을 나타내는 다차 다항식을 산출한다. 여기서, 최소제곱법이란 어떤 경향을 가진 다수의 이미 알고 있는 점으로부터 근사식을 구하는 알고리즘이다.
도 7에서는 생략하고 있지만, y좌표, z좌표에 대해서도 각각 다차 다항식이 산출되고, 도 8의 (a)에 도시하는 개별 LTE 모델 정보(276a)를 생성한다. 이 개별 LTE 모델 정보(276a)는 위성 예측 위치 정보의 일례이다.
도 8의 (a)에 도시하는 바와 같이, 개별 LTE 모델 정보(276a)는 시각을 변수로 하는 다차 다항식을 나타낸다.
이 다차 다항식은 예를 들면 8차 다항식이다. 다차 다항식이, 1차식 내지 6차 다항식인 경우에는 다차 다항식에 의해서 산출되는 각 GPS 위성(101) 등의 예측 위치의 오차가 큰 것이 실험적으로 밝혀져 있다.
이에 대해서, 10차 다항식 이상의 다차 다항식의 경우에는, 계산량이 많고 서버(20)의 처리 부담이 과대해진다. 또한, 각 GPS 위성(101) 등의 예측 위치의 오차가 계산 처리의 오차의 누적에 의해서 커지는 것이 실험적으로 밝혀져 있다.
따라서, 개별 LTE 모델 정보(276a)가 나타내는 다차 다항식은 7차 다항식, 8차 다항식 또는 9차 다항식 중 어느 하나가 바람직하다. 예를 들면, 8차 다항식을 나타내는 개별 LTE 모델 정보(276a)에 의해서, 서버(20)의 처리 부담을 과대하게 하는 일 없이 각 GPS 위성(101) 등의 예측 위치를 정밀하게 산출할 수 있다.
도 8의 (a)에 도시하는 바와 같이, 개별 LTE 모델 정보(276a)는 기준 시각(TB1)을 기준으로 하는 정보이며, 각 GPS 위성(101) 등의 예측 위치의 정밀도를 오차 허용 범위로 유지할 수 있는 개별 유효 기간을 나타내는 개별 유효 기간 정보를 포함한다.
이 개별 유효 기간에 대해서는 8시간(h) 이내이면, 상술한 오차 허용 범위로 유지할 수 있는 것이 실험적으로 밝혀져 있지만, 본 실시형태에 있어서는 확실성을 확보하기 위해서 개별 유효 기간을 4시간(h)으로 설정하고 있다.
상술한 개별 LTE 모델 정보(276a)는 각 GPS 위성(101) 등마다 생성된다.
서버 제어부(200)는 생성한 개별 LTE 모델 정보(276a)를 서버 제2 기억부(250)에 저장한다.
상술한 바와 같이, 서버 제어부(200)는 초기 속도 정보(254)와 초기 위치 정보(256)와 위성 가속도 정보(270)에 기초하여 예상 위치 벡터식 정보(272)를 생성한다. 그리고, 예상 위치 벡터식 정보(272)에 기초하여 시각 위치 정보(274), 또한 개별 LTE 모델 정보(276a)를 생성하는 구성으로 되어 있다. 즉, 서버 제어부(200)와 예상 위치 벡터식 정보 생성 프로그램(230)과 시각 위치 정보 생성 프로그램(232) 및 LTE 모델 정보 생성 프로그램(234)이 위성 예측 위치 정보 생성 수단의 일례이다.
서버 제어부(200)는 예상 위치 벡터식 정보 생성 프로그램(230)과 시각 위치 정보 생성 프로그램(232) 및 LTE 모델 정보 생성 프로그램(234)에 기초하여 상술한 기준 시각(TB1)을 기준으로 하는 개별 LTE 모델 정보(276a) 만이 아니라, 예를 들면 도 8의 (b)에 도시하는 바와 같이 기준 시각(TB1)과는 상이한 기준 시각인 기준 시각(TB2) 등을 기준으로 하는 복수의 개별 LTE 모델 정보(276b) 등도 생성한다.
이들 상이한 기준 시각(TB1) 등을 기준 시각으로 하여 생성된 개별 LTE 모델 정보(276a) 등의 각 개별 유효 기간은 예를 들면, 4시간(h)이며, 12개의 개별 LTE 모델 정보(276a 내지 276l)에서 합계 48시간(h)의 유효 기간을 가지게 된다.
LTE 모델 정보(276)는 예를 들면, 이들 12개의 개별 LTE 모델 정보(276a)의 세트의 정보이다. 개별 LTE 모델 정보(276a) 등의 세트인 LTE 모델 정보(276)도 또한, 위성 예측 위치 정보의 일례이다.
서버(20)는 이 LTE 모델 정보(276)를 예를 들면, 1시간(h) 마다 정기적으로 생성하여 서버 제2 기억부(250)에 저장하고 있다.
도 9는, 개별 LTE 모델 정보(276a) 등에 의해서 산출되는 위성 위치 오차 등의 일례를 도시하는 도면이다. 이 위성 위치 오차는 개별 LTE 모델 정보(276a) 등에 의해서 산출되는 GPS 위성(101) 등의 예측 위치와 진정한 위치와의 오차이다.
상술한 바와 같이, 개별 LTE 모델 정보(276a) 등은 에피메리스보다도 장기간 유효한 정보이지만, 하나의 기준 시각(TB1) 등을 기준으로 하여 생성한 개별 LTE 모델 정보(276a) 등은, 도 9에 도시하는 바와 같이 기준 시각(TB1) 등으로부터의 시간이 괴리할수록 정밀도가 떨어진다.
구체적으로는, 도 9에 도시하는 바와 같이 각 개별 LTE 모델 정보(276a)에 의해서 산출되는 각 GPS 위성(101) 등의 위성 위치의 오차가 오차 허용 범위(w) 내 가 되는 시간은, 상술의 개별 유효 기간인 예를 들면, 4시간(h)이다. 이 개별 유효 기간은, 기준 시각(TB1) 등을 중심으로 하여 계산된다. 즉, 개별 유효 기간이 4시간(h)이라는 것은, 개별 유효 기간은 예를 들면, 시각(TB1)을 중심으로 하는 전후 2시간(h)인 것을 의미한다.
그리고, LTE 모델 정보(276)는, 도 9에 도시하는 바와 같이 각 개별 유효 기간이 연속하도록 구성되어 있다.
이 때문에, LTE 모델 정보(276)를 사용하는 단말(60) 등은 LTE 모델 정보(276)의 유효 기간 내에서, 정밀도가 높은 어느 하나의 개별 LTE 모델 정보(276a) 등을 사용함으로써 항상, GPS 위성(101) 등의 위치를 정밀하게 산출할 수 있게 되어 있다.
한편, LTE 모델 정보(276)는 각 GPS 위성(101) 등마다 각각 생성된다.
한편, LTE 모델 정보(276)를 구성하는 개별 LTE 모델 정보(276a) 등이 시각 보정항을 포함하도록 구성해도 된다. 시각 보정항을 포함함으로써, LTE 모델 정보(276)를 이용하는 단말(60)은 입력하는 시각이 기준 시각(TB1) 등으로부터 괴리하고 있어도, 정밀도가 높은 각 GPS 위성(101) 등의 예측 위치를 나타내는 정보를 취득할 수 있다.
이것에 의해, 서버(20)는 단말(60)에 대해서 입력하는 시각이 기준 시각(TB1) 등과 괴리하고 있어도, 정밀도가 높은 각 GPS 위성(101) 등의 예측 위치를 나타내는 정보를 취득하는 것이 가능한 LTE 모델 정보(276)를 제공할 수 있다.
또한, LTE 모델 정보(276)는 개별 LTE 모델 정보(276a) 등의 수를 늘림으로 써 48시간 이상의 유효 기간을 가지는 정보로 할 수도 있다.
이것에 의해, 단말(60)은 한 번 LTE 모델 정보(276)를 취득하면, 개별 유효 기간 내의 개별 LTE 모델 정보(276a) 등을 선택하여 사용함으로써 48시간 이상 서버(20)로부터 새로운 LTE 모델 정보(276)를 취득할 필요가 없다.
상술한 바와 같이, 서버 제어부(200)는 예상 위치 벡터식 정보 생성 프로그램(230)과 시각 위치 정보 생성 프로그램(232) 및 LTE 모델 정보 생성 프로그램(234)에 기초하여 기준 시각이 상이한 복수의 개별 LTE 모델 정보(276a) 등(도 8의 (b) 참조)을 생성한다.
이 중, 최초의 기준 시각(TB1)을 기준 시각으로 하는 개별 LTE 모델 정보(276a)에 대해서는, 에피메리스(252)에 기초하여 초기 속도 정보(254), 초기 위치 정보(256)가 생성되고, 또한 위성 가속도 정보(270), 예상 위치 벡터식 정보(272), 시각 위치 정보(274)가 생성되어 개별 LTE 모델 정보(276a)가 생성된다.
이에 대해서, 기준 시각(TB1)의 다음의 기준 시각(TB2)을 기준 시각으로 하는 개별 LTE 모델 정보(276b)에 대해서는, 직전의 기준 시각의 개별 LTE 모델 정보(276a)에 기초하여 초기 속도 정보(254) 등이 생성되어 개별 LTE 모델 정보(276b)가 생성된다.
그 후의 기준 시각인 기준 시각(TB3 내지 TB12)을 기준 시각으로 하는 개별 LTE 모델 정보(276c 내지 276l)에 대해서도 마찬가지로 직전의 기준 시각을 기준 시각으로 하는 개별 LTE 모델에 기초하여 생성된다.
이 때문에, 서버(20)는 에피메리스(252)에 기초하는 개별 LTE 정보(276a)를 하나 생성하면, 서버(20) 자신이 생성한 개별 LTE 정보(276a)에 기초하여 개별 LTE(276b) 등을 순차 생성할 수 있다.
한편, 상술한 기준 시각(TB1)을 기준으로 하는 개별 LTE 모델 정보(276a)는 제1 위성 예측 위치 정보의 일례이다. 그리고, 기준 시각(TB1)의 직후의 기준 시각(TB2)은 제2 기준 시각의 일례이다. 기준 시각(TB2)을 기준 시각으로 하는 개별 LTE 모델 정보(276b)는 제2 위성 예측 위치 정보의 일례이다. 기준 시각(TB2)에 대응하는 초기 속도 정보(254)는 제2 위성 초기 속도 정보의 일례이다. 그리고, 서버 제어부(200)와 초기 속도 정보 생성 프로그램(214)은 제2 위성 초기 속도 정보 생성 수단의 일례이기도 하다.
또한, 기준 시각(TB2)에 대응하는 초기 위치 정보(256)는 제2 위성 초기 위치 정보의 일례이다. 그리고, 서버 제어부(200)와 초기 위치 정보 생성 프로그램(216)은 제2 위성 초기 위치 정보 생성 수단의 일례이기도 하다.
그리고, 기준 시각(TB2)에 대응하는 위성 가속도 정보(270)는 제2 가속도 정보의 일례이며, 서버 제어부(200)와 위성 가속도 정보 생성 프로그램(228)은, 제2 위성 가속도 정보 생성 수단의 일례이기도 하다.
더욱이, 서버 제어부(200)와 예상 위치 벡터식 정보 생성 프로그램(230), 시각 위치 정보 생성 프로그램(232) 및 LTE 모델 정보 생성 프로그램(234)은 제2 위성 예측 위치 정보 생성 수단이기도 하다.
상술한 바와 같이, LTE 모델 정보(276)를 구성하는 개별 LTE 모델 정보(276a) 등은 시각을 변수로 하는 다차 다항식을 나타내기 때문에, LTE 모델 정보 (276)를 이용하는 단말(60)은 다차 다항식에 시각을 입력하는 것만으로 각 GPS 위성(101) 등의 예측 위치를 나타내는 정보를 취득할 수 있다.
이것에 의해, 서버(20)는 단말(60)에 대해서 시각을 입력하는 것만으로 각 GPS 위성(101) 등의 예측 위치를 나타내는 정보를 취득하는 것이 가능한 LTE 모델 정보(276)를 제공할 수 있다.
(단말(60)의 주된 소프트웨어 구성에 대해)
도 10은, 단말(60)의 주된 소프트웨어 구성을 도시하는 개략도이다.
도 10에 도시하는 바와 같이, 단말(60)은 각 부를 제어하는 단말 제어부(300), 단말 통신 장치(74)(도 3 참조)에 대응하는 단말 통신부(302), 단말 GPS 장치(72)(도 3 참조)에 대응하는 단말 GPS부(304), 시계(78)(도 3 참조)에 대응하는 단말 계시부(306) 등을 가진다.
단말(60)은 또한, 각종 프로그램을 저장하는 단말 제1 기억부(310), 각종 정보를 저장하는 단말 제2 기억부(350)를 가진다.
도 10에 도시하는 바와 같이, 단말(60)은 단말 제1 기억부(310)에 LTE 모델 정보 취득 프로그램(312)를 저장하고 있다. LTE 모델 정보 취득 프로그램(312)은 단말 제어부(300)가 단말 통신부(302)에 의해서 서버(20)로부터 LTE 모델 정보(276)(도 4 참조)를 취득하기 위한 정보이다. 즉, LTE 모델 정보 취득 프로그램(312)과 단말 제어부(300)와 단말 통신부(302)는 위성 예측 위치 정보 취득 수단의 일례이다.
단말 제어부(300)는 취득한 LTE 모델 정보(276)를 LTE 모델 정보(352)로서 단말 제2 기억부(350)에 저장한다.
도 10에 도시하는 바와 같이, 단말(60)은 단말 제1 기억부(310)에 측위 프로그램(314)을 저장하고 있다. 측위 프로그램(314)은 단말 제어부(300)가 LTE 모델 정보(352)를 사용하여 단말 GPS부(304)에 의해서 수신한 GPS 위성(101) 등으로부터의 신호(S1) 등(도 1 참조)에 기초하는 측위를 행하기 위한 정보이다. 즉, 측위 프로그램(314)과 단말 제어부(300)는 측위 수단의 일례이다.
단말 제어부(300)는 측위에 의해서 생성한 측위 위치 정보(354)를 단말 제2 기억부(350)에 저장한다.
도 10에 도시하는 바와 같이, 단말(60)은 단말 제1 기억부(310)에 개별 LTE 모델 정보 유효 기간 경과 판단 프로그램(316)을 저장하고 있다. 개별 LTE 모델 정보 유효 기간 경과 판단 프로그램(316)은, 단말 제어부(300)가 개별 LTE 모델 정보(352a) 등(도 8의 (b) 참조)의 개별 유효 기간이 경과하였는지의 여부를 판단하기 위한 정보이다.
이것에 의해, 단말(60)은 LTE 모델 정보(352)를 구성하는 개별 LTE 모델(352a 내지 352l)(도 8의 (b) 참조) 중, 현시점에서 개별 유효 기간 내에 있는 개별 LTE 모델(352a) 등을 선택하여 사용할 수 있다.
도 10에 도시하는 바와 같이, 단말(60)은 단말 제1 기억부(310)에 LTE 모델 정보 유효 기간 경과 판단 프로그램(318)을 저장하고 있다. LTE 모델 정보 유효 기간 경과 판단 프로그램(318)은 단말 제어부(300)가 LTE 모델 정보(352)의 유효 기간이 경과하였는지의 여부를 판단하기 위한 정보이다. 즉, LTE 모델 정보 유효 기간 경과 판단 프로그램(318)과 단말 제어부(300)는 유효 기간 경과 판단 수단의 일례이다.
구체적으로는, 단말 제어부(300)는 LTE 모델 정보 유효 기간 경과 판단 프로그램(318)에 의해서, LTE 모델 정보(352)의 유효 기간이 경과하고 있는지의 여부를 판단한다. 여기서의 유효 기간은 예를 들면, 도 8의 (b)에 도시하는 바와 같이, 개별 유효 기간이 4시간(h)인 개별 LTE 모델(352a) 등이 12개의 세트인 LTE 모델 정보(352)이면 48시간(h)이다.
예를 들면, 단말 제어부(300)는 단말 계시부(306)에 의해서 LTE 모델 정보(352)를 취득한 시각을 계측해 두고, 48시간(h) 경과하였는지의 여부에 의해서 LTE 모델 정보(352)의 유효 기간이 경과하였는지의 여부를 판단한다.
그리고, 단말 제어부(300)는 LTE 모델 정보(352)의 유효 기간이 경과하고 있다고 판단했을 경우에는, 상술한 LTE 모델 정보 취득 프로그램(312)에 의해서 서버(20)로부터 새롭게 LTE 모델 정보(276)를 취득한다. 즉, LTE 모델 정보 취득 프로그램(312)과 단말 제어부(300)는 신위성 예측 위치 정보 취득 수단의 일례이기도 하다.
상술한 바와 같이, 단말(60)은 한 번 LTE 모델 정보(276(352))를 취득한 후에는 유효 기간이 경과할 때까지는, 서버(20)로부터 새로운 LTE 모델 정보(276)를 취득할 필요가 없다. 그리고, 상술한 바와 같이 LTE 모델 정보(276(352))는 48시간(h) 이상의 장기간 유효한 정보이기 때문에, 단말(60)은 장기간에 걸쳐서 LTE 모델 정보(276(352))를 사용할 수 있다. 또한, 단말(60)이 서버(20)로부터 LTE 모델 정보(276)를 취득하기 위해서 필요한 통신 회수를 저감시킬 수 있다.
또한, LTE 모델 정보(352)를 사용하여 각 GPS 위성(101) 등의 위치를 계산하는 계산식은 매우 단순하기 때문에, 에피메리스로부터 직접 각 GPS 위성(101) 등의 위치를 계산하는 방법과 비교해서, 계산 시간이 짧게 끝나고, 메모리 소비량도 적게 끝나며, 또한 저속인 CPU에서도 계산을 할 수 있으므로, 단말(60)을 저렴하게 제조할 수 있다.
이상이 본 실시형태의 측위 시스템(10)의 구성이지만, 이하, 측위 시스템(10)의 동작예를 주로 도 11, 도 12 및 도 13을 사용하여 설명한다.
도 11, 도 12 및 도 13은 측위 시스템(10)의 동작예를 도시하는 개략 흐름도이다.
도 11 및 도 12는 서버(20)의 동작예를 도시하고 있다. 도 13은 단말(60)의 동작예를 도시하고 있다.
우선, 서버(20)는 GPS 위성(101) 등으로부터 에피메리스(252)(도 4 참조)를 취득한다(도 11의 단계 ST1). 이 단계(ST1)는 위성 궤도 정보 취득 단계의 일례이다.
이어서, 서버(20)는 에피메리스(252)로부터 기준 시각(TB1) 등에서의 각 GPS 위성(101) 등의 초기 속도를 계산하여 초기 속도 정보(254)(도 4 참조)를 생성한다(단계 ST2). 이 단계 ST2는 위성 초기 속도 정보 생성 단계의 일례이다.
이어서, 서버(20)는 에피메리스(252)로부터 기준 시각(TB1) 등에서의 각 GPS 위성(101) 등의 초기 위치를 계산하여 초기 위치 정보(256)(도 4 참조)를 생성한다 (단계 ST3). 이 단계 ST3은 위성 초기 위치 정보 생성 단계의 일례이다.
이어서, 서버(20)는 지구 중력 가속도 시간 함수 정보(260)(도 5의 (a) 참조), 달중력 가속도 시간 함수 정보(262)(도 5의 (a) 참조), 태양 중력 가속도 시간 함수 정보(264)(도 5의 (a) 참조), 태양광 방사압 가속도 시간 함수 정보(266)(도 5의 (a) 참조) 및 지구 대기 가속도 시간 함수 정보(268)(도 5의 (a) 참조)를 생성한다(단계 ST4, 단계 ST5, 단계 ST6, 도 12의 단계 ST7 및 단계 ST8).
이어서, 서버(20)는, 상술한 단계 ST4 내지 단계 ST8에서 생성한 지구 중력 가속도 시간 함수 정보(260) 등에 기초하여 위성 가속도 정보(270)(도 5의 (b) 참조)를 생성한다(단계 ST9). 이 단계 ST9는 위성 가속도 정보 생성 단계의 일례이다.
이어서, 서버(20)는 예상 위치 벡터식 정보(272)(도 6의 (a) 참조)를 생성한다(단계 ST10).
이어서, 서버(20)는 예상 위치 벡터식 정보(272)에 기초하여 시각 위치 정보(274)(도 6의 (b) 참조)를 생성한다(단계 ST11).
이어서, 서버(20)는 시각 위치 정보(274)에 기초하여 개별 LTE 모델 정보(276a)(도 8의 (a) 참조)를 생성한다(단계 ST12).
상술한 단계 ST10 내지 단계 ST12는, 위성 예측 위치 정보 생성 단계의 일례이다.
이어서, 서버(20)는 개별 LTE 모델 정보(276a) 등의 세트인 LTE 모델 정보(276)(도 8(b) 참조)를 생성한다(단계 ST13).
이상의 단계에 의해서, 서버(20)는 예를 들면, 48시간(h)의 유효 기간을 가지는 LTE 모델 정보(276)를 생성한다.
한편, 단말(60)은 서버(20)로부터 LTE 모델 정보(276)를 취득한다(도 13의 단계 ST101). 이 단계 ST101은 위성 예측 위치 정보 취득 단계의 일례이다. 단말(60)은, 취득한 LTE 모델 정보(276)를 LTE 모델 정보(352)로서 단말 제2 기억부(350)(도 10 참조)에 저장한다.
이어서, 단말(60)은 LTE 모델 정보(352)를 사용하여 GPS 위성(101) 등으로부터의 신호(S1) 등(도 1 참조)에 기초하는 측위를 행한다(단계 ST102). 이 단계 ST102는 측위 단계의 일례이다.
이어서, 단말(60)은, LTE 모델 정보(352)의 유효 기간이 경과하였는지의 여부를 판단한다(단계 ST103). 이 단계 ST103은 유효 기간 경과 판단 단계의 일례이다.
상술한 단계 ST103에서, 단말(60)이 LTE 모델 정보(352)의 유효 기간이 경과하였다고 판단한 경우에는, 단말(60)은 서버(20)로부터 새로운 LTE 모델 정보(276)를 취득한다(단계 ST104). 이 단계 ST104는 신위성 예측 위치 정보 취득 단계의 일례이다.
한편, 상술한 단계 ST103에서, 단말(60)이 LTE 모델 정보(352)의 유효 기간이 경과하고 있지 않다고 판단한 경우에는, 단말(60)은 서버(20)로부터 새롭게 LTE 모델 정보(276)을 취득하자 않고 단말 제2 기억부(350)에 저장하고 있는 LTE 모델 정보(352)를 사용하여 측위를 행한다.
(프로그램 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 등에 대해)
컴퓨터로 상술한 동작예의 위성 궤도 정보 취득 단계와 위성 초기 속도 정보 생성 단계와 위성 초기 위치 정보 생성 단계와 위성 가속도 정보 생성 단계와 위성 예측 위치 정보 생성 단계 등을 실행시키기 위한 정보 제공 장치의 제어 프로그램으로 할 수 있다.
또한, 이러한 정보 제공 장치의 제어 프로그램 등을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 등으로 할 수도 있다.
또한, 컴퓨터로 상술한 동작예의 위성 예측 위치 정보 취득 단계와 측위 단계와 유효 기간 경과 판단 단계와 신위성 예측 위치 정보 취득 단계 등을 실행시키기 위한 단말장치의 제어 프로그램으로 할 수 있다.
또한, 이러한 단말장치의 제어 프로그램 등을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록매체 등으로 할 수도 있다.
이들 정보 제공 장치 및 단말장치의 제어 프로그램 등을 컴퓨터에 인스톨하여 컴퓨터에 의해서 실행 가능한 상태로 하기 위해서 이용되는 프로그램 저장 매체는, 예를 들면, 플로피(등록상표)와 같은 플렉시블(flexible) 디스크, CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory), CD-R(Compact Disc-Recordable), CD-RW(Compact Disc-Rewriterble), DVD(Digital Versatile Disc) 등의 패키지 미디어 뿐만 아니라, 프로그램이 일시적 또는 영속적으로 저장되는 반도체 메모리, 자기 디스크 또는 광학 자기 디스크 등으로 실현될 수 있다.
본 발명은, 상술한 각 실시형태로 한정되지 않는다. 또한, 상술한 각 실시 형태는 서로 조합하여 구성하도록 해도 된다.
이상과 같이, 본 발명에 의하면, 위성 신호에 실린 궤도 정보보다도 유효 기간이 긴 위성 예측 위치 정보를 제공할 수 있는 측위 시스템, 정보 제공 장치, 정보 제공 장치의 제어 프로그램, 단말장치, 단말장치의 제어 프로그램을 얻을 수 있다.

Claims (13)

  1. 위치 정보 위성으로부터의 위치 관련 신호에 기초하는 측위를 행하는 단말장치와,
    상기 단말장치에 대해서, 상기 위치 정보 위성의 예측 위치를 나타내는 위성 예측 위치 정보를 제공하는 정보 제공 장치를 가지는 측위 시스템으로서,
    상기 정보 제공 장치는,
    상기 위치 정보 위성의 위성 궤도를 나타내는 위성 궤도 정보를 취득하는 위성 궤도 정보 취득 수단과,
    상기 위성 궤도 정보에 기초하여, 상기 위성 예측 위치 정보의 기준이 되는 기준 시각에서의 상기 위치 정보 위성의 속도를 나타내는 위성 초기 속도 정보를 생성하는 위성 초기 속도 정보 생성 수단과,
    상기 위성 궤도 정보에 기초하여, 상기 기준 시각에서의 상기 위치 정보 위성의 위치를 나타내는 위성 초기 위치 정보를 생성하는 위성 초기 위치 정보 생성 수단과,
    상기 위치 정보 위성의 가속도에 영향을 주는 물리량을 나타내는 가속도 영향 물리량 정보를 저장하는 가속도 영향 물리량 정보 저장 수단과,
    상기 위성 초기 속도 정보와 상기 위성 초기 위치 정보 및 상기 가속도 영향 물리량 정보에 기초하여, 상기 위치 정보 위성의 가속도를 나타내는 위성 가속도 정보를 생성하는 위성 가속도 정보 생성 수단과,
    상기 위성 초기 속도 정보와 상기 위성 초기 위치 정보 및 상기 위성 가속도 정보에 기초하여, 상기 위성 예측 위치 정보를 생성하는 위성 예측 위치 정보 생성 수단을 가지고,
    상기 단말장치는,
    상기 정보 제공 장치로부터 상기 위성 예측 위치 정보를 취득하는 위성 예측 위치 정보 취득 수단과,
    상기 위성 예측 위치 정보를 사용하여 상기 위치 관련 신호에 기초하는 측위를 행하는 측위 수단과,
    상기 위성 예측 위치 정보의 유효 기간이 경과했는지 여부를 판단하는 유효 기간 경과 판단 수단과,
    상기 유효 기간 경과 판단 수단의 판단 결과에 기초하여, 새로운 상기 위성 예측 위치 정보를 취득하는 신위성 예측 위치 정보 취득 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 측위 시스템.
  2. 위치 정보 위성으로부터의 위치 관련 신호에 기초하는 측위를 행하는 단말장치에 대해서, 상기 위치 정보 위성의 예측 위치를 나타내는 위성 예측 위치 정보를 제공하는 정보 제공 장치로서,
    상기 위치 정보 위성의 위성 궤도를 나타내는 위성 궤도 정보를 취득하는 위성 궤도 정보 취득 수단과,
    상기 위성 궤도 정보에 기초하여, 상기 위성 예측 위치 정보의 기준이 되는 기준 시각에서의 상기 위치 정보 위성의 속도를 나타내는 위성 초기 속도 정보를 생성하는 위성 초기 속도 정보 생성 수단과,
    상기 위성 궤도 정보에 기초하여, 상기 기준 시각에서의 상기 위치 정보 위성의 위치를 나타내는 위성 초기 위치 정보를 생성하는 위성 초기 위치 정보 생성 수단과,
    상기 위치 정보 위성의 가속도에 영향을 주는 물리량을 나타내는 가속도 영향 물리량 정보를 저장하는 가속도 영향 물리량 정보 저장 수단과,
    상기 위성 초기 속도 정보와 상기 위성 초기 위치 정보 및 상기 가속도 영향 물리량 정보에 기초하여, 상기 위치 정보 위성의 가속도를 나타내는 위성 가속도 정보를 생성하는 위성 가속도 정보 생성 수단과,
    상기 위성 초기 속도 정보와 상기 위성 초기 위치 정보 및 상기 위성 가속도 정보에 기초하여, 상기 위성 예측 위치 정보를 생성하는 위성 예측 위치 정보 생성 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 정보 제공 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 위성 예측 위치 정보 생성 수단은, 상기 기준 시각이 상이한 복수의 상기 위성 예측 위치 정보를 생성하는 구성이 되어 있는 것을 특징으로 하는 정보 제공 장치.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 첫 번째로 생성한 상기 위성 예측 위치 정보인 제1 위성 예측 위치 정보에 기초하여, 상기 제1 위성 예측 위치 정보의 상기 기준 시각의 직후의 상기 기준 시각인 제2 기준 시각에서의 상기 위치 정보 위성의 속도를 나타내는 제2 위성 초기 속도 정보를 생성하는 제2 초기 속도 정보 생성 수단과,
    상기 제1 위성 예측 위치 정보에 기초하여, 상기 제2 기준 시각에서의 상기 위치 정보 위성의 위치를 나타내는 제2 위성 초기 위치 정보를 생성하는 제2 위성 초기 위치 정보 생성 수단과,
    상기 제2 위성 초기 속도 정보와 상기 제2 위성 초기 위치 정보 및 상기 가속도 영향 물리량 정보에 기초하여, 상기 위치 정보 위성의 가속도를 나타내는 제2 위성 가속도 정보를 생성하는 제2 위성 가속도 정보 생성 수단과,
    상기 제2 위성 초기 속도 정보와 상기 제2 위성 초기 위치 정보 및 상기 제2 위성 가속도 정보에 기초하여, 상기 제2 기준 시각을 기준으로 하는 상기 위성 예측 위치 정보인 제2 위성 예측 위치 정보를 생성하는 제2 위성 예측 위치 정보 생성 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 정보 제공 장치.
  5. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 위성 예측 위치 정보는, 시각을 변수로 하는 다차 다항식을 나타내는 것을 특징으로 하는 정보 제공 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 다차 다항식은 시각 보정항을 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 제공 장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 다차 다항식은 7차 다항식, 8차 다항식 또는 9차 다항식 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 정보 제공 장치.
  8. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 가속도 영향 물리량 정보는 상기 위치 정보 위성의 지구에 대한 중력 가속도 정보와, 상기 위치 정보 위성의 달에 대한 중력 가속도 정보 및 상기 위치 정보 위성의 태양에 대한 중력 가속도 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 제공 장치.
  9. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 위성 예측 위치 정보는 상기 위성 예측 위치 정보의 유효 기간을 나타내는 유효 기간 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 제공 장치.
  10. 제9항에 있어서, 복수의 상기 위성 예측 위치 정보의 상기 유효 기간의 합계가 상기 위성 궤도 정보의 유효 기간보다도 긴 것을 특징으로 하는 정보 제공 장치.
  11. 위치 정보 위성으로부터의 위치 관련 신호에 기초하는 측위를 행하는 단말장치로서,
    위치 정보 위성의 예측 위치를 나타내는 위성 예측 위치 정보를 제공하는 정보 제공 장치로부터, 상기 위치 정보 위성의 위성 궤도 정보 및 상기 위치 정보 위 성의 가속도에 영향을 주는 가속도 영향 물리량 정보에 기초하여 생성된 상기 위성 예측 위치 정보를 취득하는 위성 예측 위치 정보 취득 수단과,
    상기 위성 예측 위치 정보를 사용하여 상기 위치 관련 신호에 기초하는 측위를 행하는 측위 수단과,
    상기 위성 예측 위치 정보의 유효 기간이 경과했는지 여부를 판단하는 유효 기간 경과 판단 수단과,
    상기 유효 기간 경과 판단 수단의 판단 결과에 기초하여, 새로운 상기 위성 예측 위치 정보를 취득하는 신위성 예측 위치 정보 취득 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 단말장치.
  12. 컴퓨터로,
    위치 정보 위성으로부터의 위치 관련 신호에 기초하는 측위를 행하는 단말장치에 대해서, 상기 위치 정보 위성의 예측 위치를 나타내는 위성 예측 위치 정보를 제공하는 정보 제공 장치가, 상기 위치 정보 위성의 위성 궤도를 나타내는 위성 궤도 정보를 취득하는 위성 궤도 정보 취득 단계와,
    상기 정보 제공 장치가, 상기 위성 궤도 정보에 기초하여, 상기 위성 예측 위치 정보의 기준이 되는 기준 시각에서의 상기 위치 정보 위성의 속도를 나타내는 위성 초기 속도 정보를 생성하는 위성 초기 속도 정보 생성 단계와,
    상기 정보 제공 장치가 상기 위성 궤도 정보에 기초하여, 상기 기준 시각에서의 상기 위치 정보 위성의 위치를 나타내는 위성 초기 위치 정보를 생성하는 위 성 초기 위치 정보 생성 단계와,
    상기 정보 제공 장치가 상기 위성 초기 속도 정보와 상기 위성 초기 위치 정보 및 상기 위치 정보 위성의 가속도에 영향을 주는 물리량을 나타내는 가속도 영향 물리량 정보에 기초하여, 상기 위치 정보 위성의 가속도를 나타내는 위성 가속도 정보를 생성하는 위성 가속도 정보 생성 단계와,
    상기 정보 제공 장치가 상기 위성 초기 속도 정보와 상기 위성 초기 위치 정보 및 상기 위성 가속도 정보에 기초하여, 상기 위성 예측 위치 정보를 생성하는 위성 예측 위치 정보 생성 단계를 실행시키기 위한 정보 제공 장치의 제어 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록매체.
  13. 컴퓨터로,
    위치 정보 위성으로부터의 위치 관련 신호에 기초하는 측위를 행하는 단말장치가, 상기 위치 정보 위성의 예측 위치를 나타내는 위성 예측 위치 정보를 제공하는 정보 제공 장치로부터, 상기 위치 정보 위성의 위성 궤도 정보 및 상기 위치 정보 위성의 가속도에 영향을 주는 가속도 영향 물리량 정보에 기초하여 생성된 상기 위성 예측 위치 정보를 취득하는 위성 예측 위치 정보 취득 단계와,
    상기 단말장치가, 상기 위성 예측 위치 정보를 사용하여, 상기 위치 관련 신호에 기초하는 측위를 행하는 측위 단계와,
    상기 단말장치가, 상기 위성 예측 위치 정보의 유효 기간이 경과했는지 여부를 판단하는 유효 기간 경과 판단 단계와,
    상기 단말장치가, 유효 기간 경과 판단 수단의 판단 결과에 기초하여, 새로운 상기 위성 예측 위치 정보를 취득하는 신위성 예측 위치 정보 취득 단계를 실행시키기 위한 단말장치의 제어 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록매체.
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