TWI401463B - Location information delivery systems, indoor transmitters, and location information - Google Patents

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TWI401463B
TWI401463B TW097138345A TW97138345A TWI401463B TW I401463 B TWI401463 B TW I401463B TW 097138345 A TW097138345 A TW 097138345A TW 97138345 A TW97138345 A TW 97138345A TW I401463 B TWI401463 B TW I401463B
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Kazuki Okano
Satoshi Kogure
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Description

位置資訊提供系統、室內發送機及提供位置資訊之方法
本發明係關於一種提供位置資訊之技術。本發明更特定而言，係關於即使在從發送測位訊號之衛星所發送的訊號不到達之環境下，仍可提供位置資訊之技術。
先前之測位系統熟知有GPS(全球定位系統)。發送用於GPS之訊號(以下稱為「GPS訊號」)用的衛星(以下稱為GPS衛星)，係在距離地面約2萬公里之高度飛行。使用者接收從GPS衛星發送之訊號，藉由解調可計測GPS衛星與使用者之間的距離。因此，地面與GPS衛星之間無障礙情況下，可使用從GPS衛星發送之訊號作測位。但是，如在都市部分利用GPS時，林立之建築物成為障礙，使用者之位置資訊提供裝置往往無法接收從GPS衛星發送之訊號。此外，藉由訊號因建築物而繞射或反射，於使用訊號之距離測定時產生誤差，結果，往往測位之精度惡化。
此外，雖亦有在室內接收貫穿牆壁及屋頂之微弱的GPS訊號之技術，不過接收狀況不穩定，測位之精度亦降低。
以上，就測位係以GPS為例作說明，不過，上述現象就使用衛星之測位系統而言可以說是一般性的現象。另外，衛星測位系統不限於GPS，還包含如俄羅斯共和國之GLONASS(全球導航衛星系統)、及歐洲之Galileo等系統。
在此，關於位置資訊提供之技術，如揭示於日本特開2006-67086號公報(專利文獻1)。
[專利文獻1]日本特開2006-67086號公報
但是，採用揭示於日本特開2006-67086號公報之技術的問題是讀取器或寫入器在提供位置資訊之系統中係固有者，且屬於通用性。此外，除了為求避免干擾，需要抑制發送輸出，而限定可接收位置資訊之範圍，無法取得連續之位置資訊之外，還有為了涵蓋寬廣範圍，而需要極多發送機的問題。
此外，關於位置資訊之取得或通知，如係固定電話時，因為預先瞭解設置場所，所以可藉由從固定電話發訊之電話而特定出其發訊場所。但是，伴隨行動電話之普及，因為移動體通訊普遍，所以無法如固定電話地通知發訊者之位置資訊的情況增加。另外，關於緊急時之通報，就來自行動電話之通報中包含位置資訊的法律制定亦有進展。
先前之具有測位功能的行動電話之情況，因為係在可接收來自衛星之訊號的場所取得位置資訊，所以可通知行動電話之位置。但是，如在室內、地下街之無法接收電波的場所，則有依先前之測位技術無法取得位置資訊的問題。
因此，亦考慮如將可發訊類似GPS訊號之訊號的複數發送機配置於室內，依據與GPS同樣之3邊測量的原理求出位置之技術。但是，此種情況存在需要各發送機之時刻同步，且傳送機昂貴的問題。
此外，亦有由於室內之反射等造成電波之傳播複雜，因 此，即使設置如上述之昂貴的發送機，仍容易發生數10m程度之誤差的問題。
本發明係為了解決上述之問題者，其目的為提供即使在無法接收來自發訊測位用之訊號的衛星之電波的場所，不使精度降低，而提供位置資訊之位置資訊提供系統。
本發明之其他目的係提供依據與發訊測位用之訊號的衛星之時刻之間不需要時刻同步之訊號，而提供位置資訊的位置資訊提供系統。
本發明之其他目的係提供抑制發訊測位用之訊號的發送機的成本之位置資訊提供系統。
本發明之其他目的係提供就設置於室內等之發送機可輕易地進行設置及維修的位置資訊提供系統。
本發明之其他目的係提供即使在無法接收來自發訊測位用之訊號的衛星之電波的場所，不使精度降低，而可發送提供位置資訊之訊號的室內發送機。
本發明之其他目的係提供可發送依據與發訊測位用之訊號的衛星之時刻之間不需要時刻同步之訊號而提供位置資訊的訊號之室內發送機。
本發明之其他目的係提供可輕易地進行設置及維修的室內發送機。
本發明之其他目的係提供即使在無法接收來自發訊測位用之訊號的衛星之電波的場所，不使精度降低，而提供位置資訊之方法。
本發明之又其他目的係提供依據與發訊測位用之訊號的 衛星之時刻之間不需要時刻同步之訊號，而提供位置資訊的方法。
按照一實施例，提供一種位置資訊提供系統，其係可使用來自複數衛星之展頻訊號即第一測位訊號提供位置資訊。該一資訊提供系統具備室內發送機。室內發送機包含：第一記憶部，其係儲存特定出設置室內發送機之場所用的位置資料；產生部，其係產生具有位置資料之正交調變後的第二測位訊號作為展頻訊號；及發送部，其係發送展頻訊號。位置資訊提供系統進一步具備位置資訊提供裝置。位置資訊提供裝置具備：接收部，其係接收展頻訊號；第二記憶部，其係儲存關於第一及第二測位訊號之碼型樣；特定部，其係依據儲存於第二記憶部之碼型樣，特定出對應於由接收部所接收之展頻訊號的碼型樣；判斷部，其係依據藉由使用由特定部所特定出之碼型樣進行解調所獲得的訊號，判斷是否已接收第一及第二之任一測位訊號；位置資訊導出部，其係藉由依據判斷之結果切換處理，而導出位置資訊提供裝置之位置資訊；及輸出部，其係輸出由位置資訊導出部所導出之位置資訊。位置資料包含：第一資料，其係可特定出室內發送機；及第二資料，其係表示室內發送機之設置場所。產生部產生正交調變第一資料後之第一相位訊號與正交調變第二資料後之第二相位訊號作為第二測位訊號。
最好位置資訊導出部於接收到由單一之室內發送機所發 送之第二測位訊號時，從藉由解調而獲得之訊號取得位置資料。接收到複數第一測位訊號時，依據複數之各展頻訊號而算出位置資訊。
最好位置資訊提供裝置可經由通訊線路而與提供與第一資料相關連之位置資訊的通訊裝置通訊。若接收部接收到第二測位訊號，位置資訊導出部則依據第一相位訊號中包含之第一資料而與通訊裝置通訊，藉此取得與第一資料相關連之位置資訊。
最好室內發送機進一步具備：複數數位濾波器；及選擇部，其係選擇複數數位濾波器之任何一個；產生部依據規定於由選擇部所選擇之數位濾波器的頻帶產生具有位置資料之第二測位訊號作為展頻訊號。
最好若接收部接收到第二測位訊號，位置資訊導出部則從第二相位訊號抽出第二資料。輸出部依據第二資料顯示設置場所。
最好第二測位訊號包含第一相位訊號與第二相位訊號。第一相位訊號包含可特定出室內發送機之第一資料。第二相位訊號包含表示室內發送機之設置場所的第二資料。產生部獨立地進行第一相位訊號之調變與第二相位訊號之調變。
最好第一記憶部記憶有展頻用之展頻碼資料。室內發送機進一步具備資料輸入部，其係受理展頻碼資料之輸入，對第一記憶部寫入受理之展頻碼資料。產生部依據從室內發送機之外部輸入的展頻碼資料，產生第二測位訊號作為 展頻訊號。
最好產生部係依據從外部供給之韌體而可程式的邏輯電路。
最好第二測位訊號之形式與第一測位訊號之形式共同。取代第一測位訊號中包含之導航訊息而包含位置資料。位置資訊提供裝置之位置資訊導出部包含計算部，其係於接收到複數第一測位訊號時，依據各導航訊息算出位置資訊提供裝置之位置。
最好位置資料係僅以位置資料直接顯示室內發送機之位置的資料。輸出部輸出僅從位置資料導出之位置資訊作為表示計測後之位置的圖像。
按照其他實施例提供一種室內發送機，其係可使用來自複數衛星之展頻訊號即第一測位訊號與相同資料格式之第二測位訊號來提供位置資訊之室內發送機。該室內發送機包含：第一記憶部，其係儲存特定出設置室內發送機之場所用的位置資料；產生部，其係產生具有位置資料之調變後的第二測位訊號作為展頻訊號；及發送部，其係發送展頻訊號。位置資料包含：第一資料，其係可特定出室內發送機；及第二資料，其係表示室內發送機之設置場所。產生部產生調變第一資料後之第一相位訊號與調變第二資料後之第二相位訊號作為第二測位訊號。
按照另外其他實施例，提供一種用於使用來自複數衛星之展頻訊號即第一測位訊號提供位置資訊之方法。該方法具備以下步驟：依據特定出設置室內發送機之場所用的位置資料，產生調變後之第二測位訊號作為展頻訊號；傳送 展頻訊號；接收展頻訊號；依據關於就第一及第二測位訊號之碼型樣，特定出對應於所接收之展頻訊號的碼型樣；依據藉由使用特定出之碼型樣進行解調而獲得的訊號，判斷是否已接收第一及第二之任一測位訊號；藉由依據判斷之結果切換處理而導出位置資訊；及輸出所導出之位置資訊。位置資料包含：第一資料，其係可特定出室內發送機；及第二資料，其係表示室內發送機之設置場所。產生步驟包含產生調變第一資料後之第一相位訊號與調變第二資料後之第二相位訊號作為第二測位訊號之步驟。
藉由本發明，即使在無法接收來自發出測位用訊號的衛星之電波的場所，仍不使精度降低而可提供位置資訊。
以下，參照圖式，就本發明之實施形態作說明。以下之說明係在同一零件附上同一符號。此等名稱及功能亦相同。因此，不重複關於此等之詳細說明。
<第一種實施形態>
參照圖1，就本發明第一種實施形態之位置資訊提供系統10作說明。圖1係表示位置資訊提供系統10之結構圖。位置資訊提供系統10具備：在從地面起約2萬公尺高度的上空飛行，而發訊測位用之訊號(以下稱為「測位訊號」)的GPS(全球定位系統)衛星110,111,112,113，及作為提供位置資訊之裝置的功能之位置資訊提供裝置100-1~100-4。總稱位置資訊提供裝置100-1~100-4時，表示為位置資 訊提供裝置100。位置資訊提供裝置100如行動電話、汽車導航系統及其他移動體測位裝置，係具有先前之測位裝置的終端機。
此時，測位訊號係所謂展頻之訊號，如係所謂GPS訊號。但是，其訊號不限於GPS訊號。另外，以下為了簡化說明，係將測位之系統以GPS為一例作說明，不過，本發明亦可適用於其他衛星測位系統(Galileo、準天頂衛星等)。
測位訊號之中心頻率如係1575.42 MHz。測位訊號之展頻頻率如為1.023 MHz。此時測位訊號之頻率與現有之GPS的L1帶中之C/A(粗調及取得)訊號的頻率相同。因此，因為可沿用現有之測位訊號接收電路(如GPS訊號接收電路)之前端，所以位置資訊提供裝置100無須追加新的硬體之電路，僅變更進行來自前端之訊號處理的軟體，即可接收測位訊號。
測位訊號亦可藉由1.023 MHz的矩形波作調變。此時，如L1帶中新的發送與計畫之測位訊號的資料頻道相同時，使用者可接收新的GPS之訊號，並使用可處理之接收機接收該測位訊號。另外，矩形波之頻率宜為1.023 MHz。調變用之頻率可藉由權衡現有之C/A訊號及/或避免與其他訊號之干擾用的頻譜分離來決定。
GPS衛星110中搭載有發訊測位訊號之發送機120。GPS衛星111,112,113中亦分別搭載有同樣之發送機121,122,123。
具有與位置資訊提供裝置100-1同樣功能之位置資訊提供裝置100-2,100-3,100-4如以下說明地，即使在大樓130及其他電波難以到達之場所仍可使用。亦即，大樓130在大樓130一樓的天花板上安裝有室內發送機200-1。位置資訊提供裝置100-4接收從室內發送機200-1發訊之測位訊號。同樣地，在大樓130二樓及三樓之各樓層的天花板上亦分別安裝有室內發送機200-2,200-3。此時，各室內發送機200-1,200-2,200-3之時刻(以下，稱為「地面時刻」)與GPS衛星110,111,112,113之時刻(以下，稱為「衛星時刻」)可彼此獨立，而無須同步。不過，各衛星時刻需要分別同步。因此，各衛星時刻藉由搭載於各衛星之原子鐘來控制。此外，依需要，各室內發送機200-1,200-2,200-3之時刻的地面時刻亦宜相互同步。
從GPS衛星之各發送機作為測位訊號而發訊的展頻訊號，係藉由偽噪音代碼(PRN(偽隨機雜訊)碼)調變導航訊息而產生。導航訊息包含：時刻資料、軌道資訊、日曆、電離層修正資料等。各發送機120~123進一步分別保持識別該發送機120~123本身或是搭載發送機120~123之GPS衛星用的資料(PRN-ID(識別))。
位置資訊提供裝置100具有發生各偽噪音代碼用之資料及碼發生器。位置資訊提供裝置100接收測位訊號時，使用各衛星之發送機或各室內發送機分配之偽噪音代碼的碼型樣，執行後述之解調處理，可特定出所接收之訊號係從哪個衛星或哪個室內發送機發訊者。此外，1個測位訊號 之L1C訊號在資料中含有PRN-ID，可防止以接收位準低時容易產生之錯誤碼型樣捕捉、尾隨訊號。
(搭載於GPS衛星之發送機)
就搭載於GPS衛星之發送機的結構係熟知者，因此，以下就搭載於GPS衛星之發送機的結構概略作說明。發送機120,121,122,123分別具有：原子鐘，儲存資料之記憶裝置，振盪電路，產生測位訊號用之處理電路，將藉由處理電路所產生之訊號予以展頻編碼用之編碼電路，及發送天線等。記憶裝置儲存：具有天文曆表、各衛星之日曆、電離層修正資料等之導航訊息與PRN-ID。
處理電路使用來自原子鐘之時刻資訊與儲存於記憶裝置之各資料，產生發送用之訊息。
此時，各發送機120~123預先規定展頻編碼用之偽噪音代碼的碼型樣。各碼型樣依各發送機(亦即各GPS衛星)而異。編碼電路使用此種偽噪音代碼而展頻上述訊息。各個發送機120~123將編碼後之訊號變頻成高頻，並經由發送天線而發訊於宇宙空間中。
如上述，發送機120~123發訊在與其他發送機之間不致帶來有害之干擾的展頻訊號。此時，「不發生有害之干擾」可藉由限制為不產生干擾之程度的輸出位準獲得擔保。或是，亦可藉由分離頻譜之態樣來實現。該訊號如藉由稱為L1帶之載波發送。各發送機120,121,122,123如按照展頻通訊方式而發訊具有同一頻率之測位訊號。因此，從各衛星發送之測位訊號被同一位置資訊提供裝置100-1 接收時，各個測位訊號亦不致彼此受到干擾而被接收。
另外，就來自地面之室內發送機的測位訊號，與從衛星發送之訊號同樣地，彼此不致造成混訊，而可接收來自複數室內發送機之訊號。
(室內發送機200-1之硬體結構)
參照圖2，就室內發送機200-1作說明。圖2係顯示室內發送機200-1之硬體結構的區塊圖。
室內發送機200-1具備：無線介面(以下，稱為「無線I/F」)210，數位處理區塊240，電性連接於數位處理區塊240，並供給各電路部分之動作用的基準時脈用之基準時脈輸入輸出區塊(以下，稱為「基準時脈I/O區塊」)230，電性連接於數位處理區塊240之類比處理區塊250，電性連接於類比處理區塊250，並送出測位用之訊號的天線(無圖示)，及用於對室內發送機200-1之各部分供給電源電位用的電源(無圖示)。
另外，電源亦可內藏於室內發送機200-1，亦可為受理從外部供給電力的態樣。
(無線通訊介面)
無線I/F210係無線通訊之介面，且係藉由近距離無線通訊，如藍芽((登錄商標)：Bluetooth(登錄商標))等，或PHS(個人手持電話系統)或行動電話網之無線通訊，接收來自外部之指令，或是在與各部之間接收設定參數或程式(韌體等)的資料，或是依需要發送資料至外部用者。
藉由具備此種無線I/F210，就室內發送機200-1，即使設 置於室內之天花板等之後，仍可變更設定參數，如室內發送機200-1發送之位置資料(表示設置有室內發送機200-1之場所的資料)，或是可藉由韌體之變更而對應於不同之通訊方式。
另外，本實施例係假設無線方式之介面，不過考慮對設置場所之佈線的敷設及設置手續等，在可作為有線介面情況下，亦可採用有線。
(數位處理區塊)
數位處理區塊240包含：依來自無線I/F210之指令，或是按照程式，控制室內發送機200-1之動作的處理器241；搭載於處理器241，記憶處理器241執行之程式的RAM(隨機存取記憶體)242；記憶來自無線I/F210之資料中的設定參數等用之EEPROM(電性可抹除可程式化唯讀記憶體)243；按照處理器241之控制產生室內發送機200-1送出之基帶訊號的場可程式化閘極陣列(Field Programmable Gate Array：以下稱為「FPGA」)245；記憶來自無線I/F210之資料中的FPGA245之韌體用的EEPROM244；及將從FPGA245輸出之基帶訊號變更成類比訊號，而賦予類比處理區塊250之數位/類比變頻器(以下，稱為「D/A變頻器」)247。
亦即，數位處理區塊240產生作為測位用之訊號而藉由室內發送機200-1發送之訊號的來源之資料。數位處理區塊240對類比處理區塊250，將產生之資料作為位元流而送出。
如儲存於EEPROM244之韌體程式，在FPGA245中投入電源時載入FPGA245，不過並無特別限定。該韌體程式資訊(位元流資料)載入由FPGA245內之SRAM(靜態隨機存取記憶體)246構成之組態記憶體。載入之位元流資料的各個位元資料成為在FPGA245上實現之電路的資訊源，專用設於FPGA245之資源，而實現以韌體程式所特定之電路。FPGA245藉由如此不依存於硬體，而在外部保持組態資料，可實現高通用性與彈性。
此外，處理器241依從無線I/F210取得之外部指令，並依據儲存於EEPROM243之資料，而在FPGA245之SRAM246(暫存器)中，作為設定於該室內發送機200-1之參數，而儲存以下者。
1)偽展頻碼(PRN代碼)
2)發送機ID
3)發送基座標
4)訊息(其修整成在FPGA245內與來自衛星之導航訊息相同的格式)
5)數位濾波器之選擇參數
另外，如以後之說明，在FPGA245內，如預先將1 MHz、2 MHz、4 MHz(中心頻率：1575.42 MHz)的帶通濾波器予以程式化，所謂「數位濾波器之選擇參數」係是否選擇其中任一個帶通濾波器的參數。
另外，處理器241動作用之程式亦預先儲存於EEPROM243，該程式在室內發送機200-1起動時，從 EEPROM243讀取而轉送至RAM242。
另外，儲存程式或資料用之記憶裝置不限於EEPROM243或244。只要係至少可非揮發性地保存資料的記憶裝置即可。此外，如後述，輸入來自外部之資料情況下，只要是可寫入資料之記憶裝置即可。就儲存於EEPROM243之資料的資料構造於後述。
(類比處理區塊)
類比處理區塊250使用從數位處理區塊240輸出之位元流，調變1.57542 GHz之載波，產生發送訊號而送至天線。其訊號藉由天線發訊。
亦即，從數位處理區塊240之D/A變頻器247輸出的訊號以升頻變頻器252升頻變頻，通過放大器254將帶通濾波器(BPF)253僅放大特定之頻帶的訊號後，再度以升頻變頻器255升頻變頻，藉由SAW(表面聲波)濾波器取出特定之頻帶之訊號後，藉由可變衰減器257及RF開關258變頻成設定之強度的訊號，而從天線送出。
另外，升頻變頻器252及升頻變頻器255使用之時脈，使用從基準時脈I/O區塊230供給至FPGA245之時脈，進一步使用在倍頻器251中經倍頻者。
此外，可變衰減器257與RF開關258之位準設定，藉由來自通過FPGA245之處理器241的控制訊號來控制。RF開關258藉由所謂PM(脈衝調變)調變，有效地變更訊號強度。可變衰減器257與RF開關258均作為以後說明之「IQ調變振幅之個別可變功能」的一部分而動作。
如此，從室內發送機200-1發訊具有與來自衛星之測位用訊號同樣結構的訊號。此時，訊號之內容與從衛星發訊之測位訊號中包含的內容並非完全相同。從室內發送機200-1發訊之訊號的一種結構於後述(圖8)。
以上之說明中，實現數位處理區塊240中之數位訊號處理用的運算處理裝置係使用FPGA245，不過，係可藉由軟體變更無線裝置之調變功能的裝置時，亦可使用其他運算處理裝置。
此外，圖2中，時脈訊號(Clk)係從數位處理區塊240供給至類比處理區塊250，不過亦可從基準時脈I/O區塊230直接供給至類比處理區塊250。
再者，為了說明明確，本實施形態中係個別地顯示數位處理區塊240與類比處理區塊250，不過，實體上亦可混載於1個晶片中。
(基準時脈I/O區塊)
基準時脈I/O區塊230將規定數位處理區塊240之動作的時脈訊號，或是產生載波用之時脈訊號供給至數位處理區塊240。
基準時脈I/O區塊230在「外部同步模式」，係依據從外部之時脈產生器提供至外部同步鏈接埠220的同步用訊號，驅動器234將時脈訊號供給至數位處理區塊240等。
另外，基準時脈I/O區塊230在「外部時脈模式」，係以多工器232選擇對外部同步鏈接埠220賦予之外部時脈訊號，將從PLL(鎖相迴路)電路233輸出之時脈訊號與外部時 脈取同步，而將取得同步之時脈訊號供給至數位處理區塊240等。
另外，基準時脈I/O區塊230在「內部時脈模式」，係以多工器232選擇內部時脈產生器231產生之內部時脈訊號，將從PLL(鎖相迴路)電路233輸出之時脈訊號與內部時脈取同步，而將取得同步之時脈訊號供給至數位處理區塊240等。
另外，藉由處理器241從無線I/F210輸出之訊號，可監視發送機之內部狀態(如「PLL控制」訊號)。或是，數位輸入輸出介面可受理展頻調變從室內發送機200-1發訊之訊號用的偽噪音代碼的碼型樣之輸入，或是無線I/F210可受理須從室內發送機200-1發訊之其他資料的輸入。該其他資料如係表示設置有室內發送機200-1之場所的本文資料(位置資料)。或是室內發送機200-1被設置於百貨公司及其他商業設施情況下，可將廣告宣傳用之資料作為該其他資料而輸入室內發送機200-1中。
偽展頻碼(PRN代碼)之碼型樣輸入室內發送機200-1時，寫入EEPROM243中預先規定之區域。其後，其寫入之PRN-ID包含於測位用之訊號。其他之資料亦在EEPROM243中，依其資料種類而寫入預先確保之區域中。
(儲存於EEPROM243之資料的資料構造)
參照圖3，就儲存於室內發送機200-1之EEPROM243的資料之資料構造作說明。
圖3係概念性表示室內發送機200-1具備之EEPROM243中的資料一種儲存態樣圖。EEPROM243包含儲存資料用之區域300~350。
區域300中儲存有發送機ID，作為識別發送機用的編號。發送機ID如係在該發送機製造時非揮發性地寫入記憶體之數字及/或英文字母及其他的組合。
分配於該發送機之偽展頻碼的PRN-ID儲存於區域310中。發送機之名稱作為本文資料而儲存於區域320。
分配於該發送機之偽展頻碼的碼型樣儲存於區域330中。偽展頻碼之碼型樣，係從與衛星用之偽展頻碼屬於同一系列的碼型樣中，預先分配於本發明之實施形態的位置資訊提供系統用的有限之複數碼型樣中選出者，且係與各衛星所分配之偽展頻碼之碼型樣不同的碼型樣。
分配於本位置資訊提供系統用之偽展頻碼之碼型樣係有限個，不過，室內發送機數量係依各發送機的設置場所幅員，或是設置場所之結構(大樓樓層數等)而異，亦有時使用比碼型樣之數量多的複數室內發送機。因此，可存在具有同一偽展頻碼之碼型樣的複數發送機。此時，只須考慮訊號之輸出來決定具有同一碼型樣之發送機的設置場所即可。藉此，可防止藉由相同位置資訊提供裝置而同時間接收使用同一偽展頻碼之碼型樣的複數測位訊號。
特定出設置有室內發送機200-1之場所用的位置資料儲存於區域340中。位置資料如組合緯度、經度、高度來表示。區域340中亦可除了該位置資料外，或是取代位置資 料，而儲存地址、建築物名稱等。本發明如「組合緯度、經度、高度」、「地址、建築物之名稱」、「組合緯度、經度、高度與地址、建築物之名稱」，而將僅以該資料即可特定出發送機200-1之設置場所的資料總稱為「位置特定資料」。
再者，區域350中儲存濾波器選擇用之濾波器選擇參數。如分別對應於濾波器選擇參數「0」「1」「2」，而分別選擇「1 MHz」「2 MHz」「4 MHz」，作為帶通濾波器之頻帶寬，不過並無特別限定。
此時，如前述，PRN-ID、通訊機名稱、偽展頻碼之碼型樣、位置特定資料、濾波器選擇參數可變更成經由無線I/F210而輸入之其他資料。
(FPGA245之結構)
以下，就藉由圖2所示之FPGA245而實現的電路作說明。
首先，圖4係說明藉由FPGA245而實現之電路中，對於放置於現行GPS訊號之載波的L1帶(1575.42 MHz)之測位用訊號的C/A(粗調/存取)碼之基帶訊號，或是新的測位衛星系統(如日本之準天頂衛星系統)之L1帶使用的測位用之訊號的L1C碼的基帶訊號，進行按照各個訊號格式之調變用的調變器245a之結構用的功能區塊圖。
此時，如為對C/A碼進行BPSK(二進制相位移動鍵控)調變，並對L1C碼進行QPSK(正交相位移動鍵控)調變者。另外，從以下之說明瞭解，將數位值變頻成類比訊號之調變 方式，不限於BPSK調變或QPSK調變，亦可為可以FPGA245實現之其他方式。
此時，圖4所示之結構基本上成為QPSK調變器之結構者，但是，將放置於I相之訊號與放置於Q相之訊號為同一訊號時，結果，作為利用與BPSK調變等價者，可實現BPSK調變與QPSK調變兩者的電路結構。不過，亦可按照調變器245a實現之調變方式，以各方式將獨立之電路程式化。
參照圖4，調變器245a具備：接受儲存於EEPROM243內之PRN碼而儲存的PRN碼暫存器2462及2464；及接受按照來自以後說明之訊息資料產生裝置245b或是訊息資料產生裝置245c的C/A碼或是L1C碼之訊號格式的訊息資料而儲存之訊息碼暫存器2466及2468。
此時，PRN碼暫存器2462及2464中從外部輸入設定於EEPROM243內之PRN碼，並且如上述地，BPSK調變係在訊息碼暫存器2466及2468之兩者中儲存同一資料，另外，為QPSK調變情況下，在訊息碼暫存器2466及2468中分別儲存I相用之資料與Q相用之資料的不同資料。
調變器245a進一步具備：將從PRN碼暫存器2462讀取之時間序列資料與從訊息碼暫存器2466讀取之時間序列資料相乘的乘法器2452；將從PRN碼暫存器2464讀取之時間序列資料與從訊息碼暫存器2468讀取之時間序列資料相乘的乘法器2454；藉由來自處理器241之位準控制訊號LVC1控制，變更從乘法器2452輸入之訊號的強度之位準控制電路 2456；藉由來自處理器241之位準控制訊號LVC2控制，變更從乘法器2454輸入之訊號的強度之位準控制電路2458；對來自位準控制電路2456之輸出，藉由濾波器選擇參數而選擇之作為頻帶寬的帶通濾波器功能之FIR(遠紅外線)濾波器2460；及對來自位準控制電路2458之輸出，藉由濾波器選擇參數而選擇之作為頻帶寬的帶通濾波器功能之FIR濾波器2461。
調變器245a進一步具備：依據來自基準時脈I/O區塊230之時脈訊號，產生按照訊號格式之調變基準時脈的時脈電路2472；與來自時脈電路2472之訊號同步，將對應於預先設定之正弦波及於弦波的資料，分別作為I相用調變訊號與Q相用調變訊號而輸出之查找表2474；將相當於從查找表2474輸出之正弦波的訊號與來自FIR濾波器2460之訊號相乘的乘法器2465；將相當於從查找表2474輸出之餘弦波的訊號與來自FIR濾波器2461之訊號相乘的乘法器2467；將來自乘法器2465及2467之訊號相加的加法器2469；及緩衝來自加法器2469之輸出，並輸出至D/A變頻器247用的輸出緩衝器2470。
就以上之從調變器245a輸出至D/A變頻器247的訊號中包含之資料如下。
(輸出與現行GPS訊號兼容之訊號的情況)
在藉由FPGA245之韌體，輸出與現行之GPS訊號兼容的訊號(與L1 C/A碼兼容之訊號：L1 C/A互換訊號)的電路結構情況下，調變器245a就Q相訊號、I相訊號，均藉由將發 送機之「緯度、經度、高度」的資訊作為訊息來調變，而產生BPSK調變後之訊號。此時所謂「兼容之訊號」，係指因為具有相同之訊號格式，接收機可共用前端部而接收的訊號。
(輸出L1C訊號與兼容之訊號的情況：L1C互換訊號)
其次，就藉由FPGA245之韌體輸出L1C訊號與兼容之訊號的電路結構之情況說明於下。
首先，作為前提而就來自衛星的L1C訊號簡單作說明。
來自衛星之L1C訊號如上述進行QPSK調變，Q相之訊號調變接收機之補充用的導頻訊號而放置。Q相之訊號比I相之訊號高3dB位準。另外，I相之訊號中放置導航訊息等。
另外，此時在Q相之訊號中放置補充用的導頻訊號係基於以下的理由。
亦即，現行之GPS訊號的C/A碼，係1023片之訊號，且係1msec周期，就20周期，由於相同訊號繼續，因此可以積分提高S/N，而L1C訊號因為係10230片，且係10msec周期，相同訊號只有1周期，因此無法以積分提高S/N。因而需要使用來自衛星之訊號的Q相訊號作為補充用。
另外，在來自室內發送機200-1之L1C訊號中，就兼容之訊號，可在Q相訊號中放置發送機ID。此因藉由室內發送機200-1發訊之訊號的強度比從GPS衛星發送之訊號的強度強，而不需要補充用之訊號。這是依據因為來自GPS衛星之訊號在傳播於地面的時點變得微弱，而需要補充用之訊號，另外，室內發送機之情況，為了防止多路徑或是不穩 定之傳播，而需要提高訊號強度的情形。另外，在I相之訊號中放置位置特定資料如緯度、經度、高度之資料。
圖5係顯示L1 C/A碼之訊號與L1C碼之訊號的頻譜強度分布圖。另外，圖5中以L1帶，就與C/A碼一起從衛星發送之軍事用碼的P碼，以及與L1C訊號一起從衛星發送之主要作為軍事用途的M碼之訊號，亦合併顯示頻譜強度。
如圖5所示，就C/A碼於中心頻率1575.42 MHz，在主峰值與其周圍存在旁瓣之訊號。另外，L1C碼為了抑制與C/A碼之干擾，而在中心頻率1575.42 MHz中存在零點，其兩側有2個主峰值，再者，其外側存在旁瓣之訊號。
因而，就C/A碼藉由1 MHz頻帶寬之帶通濾波器，可僅取出主峰值，L1C碼藉由2 MHz頻帶寬之帶通濾波器，可僅取出主峰值。
如上述，由於在接收從室內發送機200-1發送之訊號的地點，該訊號之強度比在地面接收從GPS衛星發送之訊號時的強度大，因此，藉此僅發送目的之頻率成分，而可抑制與其他訊號之干擾。
(訊息資料產生裝置245b)
圖6係顯示以發送兼容之訊號至L1帶之C/A碼的方式設定FPGA245之韌體時的訊息資料產生裝置245b之結構的功能區塊圖
如以下之說明，訊息資料產生裝置245b係進行在相當於L1帶之C/A碼內的導航訊息的部分，將從外部賦予之位置特定資料等按照訊號格式放置的處理者。
訊息資料產生裝置245b具備：受理來自處理器241之指令2480的指令介面2482；依據從指令介面2482賦予之指令，讀取L1帶之C/A碼內的TOW(週時間)之資訊的TOW指令解釋器2484；讀取TOW指令以外之指令內容的指令解釋器2488；按照來自TOW指令解釋器2484之訊號，產生TOW資訊之TOW產生器2486；及接受來自TOW產生器2486之TOW資訊與來自指令解釋器2488之訊息資訊而儲存的訊息資料庫2490。
訊息資料庫2490具備：儲存TOW資訊用之各30位元容量的資料庫01及02；以及儲存訊息資訊用之各30位元容量的資料庫03~10。各資料庫01~10分別具有儲存24位元部分之資訊的區域2490a，並且CRC產生器2492從該24位元部分之資料產生錯誤檢測用之CRC碼(6位元)，並儲存於各資料庫之區域2490a後續的區域2490b。
順序計數器2494與依據來自基準時脈I/O區塊230之時脈的MSG時脈MSGClock同步，依序賦予讀取訊號至資料庫01~10，依此讀取來自資料庫01~10之資料，並儲存於訊息暫存器2496。
訊息暫存器2496之資料被寫入訊息碼暫存器2466及2468兩者。以後之處理如圖4說明之調變器245a的動作。
(訊息資料產生裝置245c)
圖7係顯示以發送兼容之訊號至L1C碼的方式設定FPGA245之韌體時的訊息資料產生裝置245c之結構的功能區塊圖
如以下之說明，訊息資料產生裝置245c係進行在相當於L1C碼內的導航訊息與導頻訊號的部分，將從外部賦予之位置特定資料等或發送機ID等按照訊號格式放置的處理者。
訊息資料產生裝置245c具備：受理來自處理器241之指令2500的指令介面2502；依據從指令介面2502賦予之指令，解釋作為訊息而發送之資料內容用的訊息指令解釋器2504；接受來自訊息指令解釋器2504之I相用訊息資訊而儲存的訊息資料庫2506；及接受來自訊息指令解釋器2504之Q相用的訊息資訊而儲存的訊息資料庫2508。
訊息資料庫2506包含儲存I相用之資訊用的各150位元容量之資料庫I00~I10。訊息資料庫2508包含：儲存Q相用之資訊用的各48位元容量之資料庫Q00~Q02；儲存Q相用之資訊用的各63位元容量之資料庫Q03~Q05；及儲存Q相用之資訊用的各75位元容量之資料庫Q06~Q08。另外，Q相用之各資料庫容量並非限定於此等之值者，如亦可將資料庫Q00~Q08之容量全部作為與I相用之資料庫相同容量的150位元。
此時，Q相用之訊息資料庫2508中如儲存發送機ID。另外，I相用之訊息資料庫2506中，除了上述「位置特定資料」之外，還可儲存如經由無線I/F210而從室內發送機200-1之外部賦予的「廣告宣傳用之資料」、「交通資訊」、「氣象資訊」、「災害資訊」。災害資訊如包含：地震預報、地震發生資訊等。此時，上述之「外部」中包含由提 供上述各資訊之事業者、政府機關等所營運的伺服裝置等。此等資訊有時係即時從該外部之伺服器裝置傳送，亦可定期地更新者。或是，亦可由該室內發送機200-1之營運管理者隨時更新資料。如將室內發送機200-1設置於百貨公司情況下，作為百貨公司之1個營業活動，而由該營運管理者將廣告宣傳用之資料賦予室內發送機200-1。
可形成就儲存於資料庫Q00~Q08之資料，附加BCH之錯誤訂正代碼，就儲存於資料庫I00~I10之資料，附加錯誤檢測代碼之結構，不過並無特別限定。藉此，就資料長度短之發送機ID重複包含之資料庫Q00~Q08的資料，藉由每次以該短周期接收而獲得正確之資料，可早期確定接收資料。藉此，Q相位側可比I相位側早期確定接收資料，而轉移至以後說明之位置資訊的取得處理(詢問伺服器)。
訊息資料產生裝置245c進一步具備：以按照來自指令介面2502之指令的順序，就I相訊號中包含之資料，從資料庫I00~I10讀取資料的順序管理員2510；及以按照來自指令介面2502之指令的順序，就Q相訊號中包含之資料，從資料庫Q00~Q08讀取資料的順序管理員2512。
訊息資料產生裝置245c進一步具備與依據來自基準時脈I/O區塊230之時脈的MSG時脈MSGClock同步，依序從順序管理員2510及順序管理員2512讀取資料，而分別個別地寫入訊息碼暫存器2466及2468的訊息暫存器2514。
訊息暫存器2514之資料被寫入訊息碼暫存器2466及2468兩者。以後之處理如圖4說明之調變器245a的動作。
另外，由訊息資料產生裝置245c產生之訊號從室內發送機200-1發送時，接收機側(位置資訊提供裝置側)亦為分別對應於I相用之發送機側的150位元之訊息資料庫I00~I10，而設置以I00~I10作區別之記憶區域，並分別對應於Q相用之訊息資料庫Q00~Q08而設置以Q00~Q08作區別之記憶區域者。如此，於每次重新接收儲存於資料庫I00~I10或資料庫Q00~Q08的資料之任何一個時，更新接收機側之記憶區域的內容。因而，係在儲存於資料庫I00~I10、Q00~Q08之資料中含有可識別屬於哪個資料庫之資料的識別符。
就以上將訊息資料產生裝置245c所產生之訊號從室內發送機200-1發送的訊息彙整如下。另外，以下係將由訊息資料產生裝置245c所產生之訊號稱為「L1C互換訊息」。
L1C互換訊息藉由I相訊號與Q相訊號而構成。I相訊號與Q相訊號中分別調變有獨立之個別訊息。詳細而言，Q相訊號中如調變有如發送機ID的短資訊。因為Q相訊號之資料長度比I相訊號者短，所以接收幾可迅速捕捉Q相訊號，可立刻取得該ID。但是，因為該ID本身並無直接性的意義(如位置資訊)，所以接收機無法僅由發送機ID而瞭解位置。因此，在某個情勢中，接收機亦可如經由行動電話網進入提供位置資訊之伺服器裝置端，將該發送機ID發送至伺服器裝置，而從該伺服器裝置取得與該發送機ID相關連之位置資訊。
另外，I相訊號中調變有位置特定資料。再者，在某個情勢中，可構成可改變I相訊號中包含之訊息。如I相訊號 中除了位置資訊外，可調變交通資訊、氣象資訊、災害資訊等之可變訊息。藉此，連接室內發送機200-1與外部網路情況下，可即時更新該可變訊息，而提供適切之資訊給接收機的使用者。因為I相訊號包含位置資訊本身，所以接收機之使用者無須將該接收機連接於網路即可瞭解自己的位置。因此，如發生災害時，即使通訊線路擁擠時，只要可接收L1C互換訊息，即可特定出該接收機之位置。此時，只要該接收機為行動電話而可發訊該位置，訊號之接收者容易特定出其訊號之發訊者(亦即受災者)的位置。
如此I相訊號與Q相訊號具有調變之資訊本身的差異點與訊號長度之構成上的差異點。接收機為了取得位置資訊只要可接收至少任何一個訊號即可。在某個情勢中，接收機係構成亦可接收任何一個訊號，而在其他情勢中，該接收機之使用者可依需要選擇是否接收I相訊號或Q相訊號。該選擇藉由使用者將規定是否接收任何一個訊號的設定輸入接收機而實現。或是，因通訊線路擁擠，藉由通訊線路對伺服器之連接逾時而失敗之情況等，接收機中亦可構成自動地從I相訊號之接收模式切換至Q相訊號之接收模式。藉此，亦可依該接收機之應用作設定，而可提高便利性。
(從室內發送機200-1發送之訊號的資料構造)
首先，就放置了由訊息資料產生裝置245b產生之訊息的L1帶之C/A碼中兼容之訊號的構造作說明。
(L1 C/A互換訊號)
參照圖8，就從發送機發送之測位訊號作說明。圖8係表 示藉由搭載於GPS衛星之發送機所發訊之訊號500的結構圖。訊號500由300位元之5個分幀，亦即由分幀510~550而構成。分幀510~550藉由該發送機而重複發送。分幀510~550如分別係300位元，且以50 bps(秒位元)之位元率發送。因此，此時各分幀係以6秒發送。
第一個分幀510包含：30位元之遷移附加位511、30位元之時刻資訊512、及240位元之訊息資料513。詳細而言，時刻資訊512包含：產生分幀510時取得之時刻資訊與分幀ID。此時，所謂分幀ID係與其他分幀區別第一分幀510用的識別編號。訊息資料513包含：GPS週編號、時脈資訊、該GPS衛星之診斷資訊及軌道精度資訊等。
第二個分幀520包含：30位元之遷移附加位521、30位元之時刻資訊522、及240位元之訊息資料523。時刻資訊522具有與第一個分幀510中之時刻資訊512同樣的結構。訊息資料523包含天文曆表。此時，所謂天文曆表(ephemeris，廣播曆)，係指發訊測位訊號之衛星的軌道資訊。天文曆表係藉由管理該衛星之航行的管制站逐次更新的高精度資訊。
第三個分幀530具有與第二個分幀520同樣之結構。亦即，第三個分幀530包含：30位元之遷移附加位531、30位元之時刻資訊532、及240位元之訊息資料533。時刻資訊532具有與第一個分幀510中之時刻資訊512同樣的結構。訊息資料533包含天文曆表。
第四個分幀540包含：30位元之遷移附加位541、30位元 之時刻資訊542、及240位元之訊息資料543。訊息資料543與其他訊息資料513,523,533不同，而包含：日曆資訊、衛星診斷資訊之摘要、電離層延遲資訊、UTC(協調宇宙時間(Coordinated Universal Time))參數等。
第五個分幀550包含：30位元之遷移附加位551、30位元之時刻資訊552、及240位元之訊息資料553。訊息資料553包含：日曆資訊與衛星診斷資訊之摘要。訊息資料543,553分別由25頁而構成，每頁定義上述不同之資訊。此時，所謂日曆資訊係表示衛星之概略軌道的資訊，除了該衛星之外，還包含全部GPS衛星之資訊。分幀510~550之發送重複25次時，回到第一頁，而發訊相同資訊。
分幀510~550從發送機120,121,122分別發送。位置資訊提供裝置100接收分幀510~550時，位置資訊提供裝置100之位置，依據遷移附加位511~551中包含之各維修．管理資訊、時刻資訊512~552與訊息資料513~553作計算。
訊號560具有與分幀510~550中包含之各訊息資料513~553相同資料長度。訊號560與分幀510~550不同之處為取代作為天文曆(訊息資料523,533)而表示的軌道資訊，而具有表示訊號560之發訊源位置的資料。
亦即，訊號560包含：6位元之PRN-ID561、15位元之發送機ID562、X座標值563、Y座標值564、Z座標值565、高度修正係數(Zhf)566、位址567及保留568。訊號560取代分幀510~550中包含之訊息資料513~553，而從室內發送機200-1,200-2,200-3發送。
PRN-ID561係對訊號560之發訊源的發送機(如室內發送機200-1,200-2,200-3)預先分配之一群偽噪音代碼的碼型樣之識別編號。PRN-ID561與對分別搭載於各GPS衛星之發送機分配的一群偽噪音代碼的碼型樣之識別編號不同，而係對從相同系列之代碼列產生之碼型樣所分配的編號。位置資訊提供裝置藉由從接收之訊號560取得分配於室內發送機用的偽噪音代碼之碼型樣的任何一個，來特定其訊號是否係從衛星發送之分幀510~550，或是從室內發送機發送之訊號560。
X座標值563、Y座標值564及Z座標值565係表示安裝有室內發送機200-1之位置的資料。X座標值563、Y座標值564、Z座標值565如作為緯度、經度、高度來表示。高度修正係數566用於修正藉由Z座標值565而特定出之高度。另外，高度修正係數566並非為必須之資料項目。因此，不要求藉由Z座標值565而特定出之高度以上的精度情況下，亦可不使用其係數。此時，在用於高度修正係數566而分配的區域中儲存如表示「NULL」之資料。
保留區域568中分配「地址、建築物之名稱」「廣告宣傳用之資料」「交通資訊」「氣象資訊」「災害資訊」(如地震資訊等)。
(L1C互換訊號)
其次，就放置訊息資料產生裝置245c產生之訊息的L1C碼中兼容訊號之構造作說明。
以下，就I相訊號之資料構造作說明。
(I相訊號之結構1)
圖9係表示L1C互換訊號的第一結構圖。圖9中發送6個分幀。訊號810作為第一個分幀而藉由發送機發送。訊號810包含：30位元之遷移附加位811、30位元之時刻資訊812、6位元之PRN-ID813、15位元之發送機ID814、X座標值815、Y座標值816、Z座標值817。訊號810之最初的60位元與GPS衛星發訊之分幀510~550的各個最初之60位元相同。
保留區域818中分配「地址、建築物之名稱」「廣告宣傳用之資料」「交通資訊」「氣象資訊」「災害資訊」。
訊號820作為第二個分幀而藉由發送機發送。訊號820包含：6位元之分幀ID821、高度修正係數822、發送機位置位址823。從訊號820之分幀ID起後方144位元(訊號820係高度修正係數822與發送機位置位址823)中，藉由預先定義另外資訊，亦同樣地發送第三個~第六個分幀。各分幀中包含之資訊不限於上述者。如亦將關於位置資訊之廣告、網際網路端之URL(共通資源指標)等儲存於各分幀中預先定義之區域。
訊號830~870顯示上述訊號810,820及具有與訊號820相同構造之第三~第六個分幀之發送例。亦即，訊號830包含：第一分幀831與第二分幀832。第一分幀831具有與從GPS衛星發送之分幀510~550相同的標頭。第二分幀832係對應於訊號820之幀。
訊號840包含：第一分幀831與第三分幀842。第一分幀 831與第一分幀831相同。第三分幀具有與訊號820相同之構造。
此種結構重複至發送第六個分幀872用的訊號870為止。訊號870包含：第一分幀831與第六分幀872。
發送機重複發送訊號830至訊號870時，第一分幀831在各訊號每次發送時發送。發送第一分幀831後，內插其他任何一個分幀。亦即，各分幀之發送順序為第一分幀831→第二分幀832→第一分幀831→第三分幀842→第一分幀→．．．→第六分幀872→第一分幀831→第二分幀832．．．。
(I相訊號之結構2)
圖10係表示L1C互換訊號的第二結構圖。訊息資料之構造亦可與分幀510~550獨立地定義。
圖10係概念性表示L1C互換訊號910之第二結構圖。參照圖10，訊號910包含：遷移附加位911、前文912、PRN-ID913、發送機ID914、第一變數915、X座標值916、Y座標值917、Z座標值918與同位/CRC919。訊號920具有與訊號910同樣之結構。此時，取代訊號910中之第一變數915，而包含第二變數925。
各訊號具有150位元長度。發訊6個具有相同構造之訊號。亦可將具有此種結構之訊號構成從室內發送機發訊之訊號。
圖10所示之各訊號亦分別具有PRN-ID，所以位置資訊提供裝置100可依據其PRN-ID來特定接收之訊號的發送 源。發送源係室內發送機時，其訊號中包含X座標值與Y座標值與Z座標值。因此，位置資訊提供裝置100可顯示室內之位置。
[位置資訊提供裝置100-1(接收機)之結構]
參照圖11，就位置資訊提供裝置100作說明。圖11係表示位置資訊提供裝置100之硬體結構的區塊圖。
位置資訊提供裝置100具備：天線402，電性連接於天線402之RF(射頻)前置電路404，電性連接於RF前置電路404之下變頻器406，電性連接於下變頻器406之A/D(類比至數位)變頻器408，電性連接於A/D變頻器408之基帶處理器410，電性連接於基帶處理器410之記憶體420，電性連接於基帶處理器410之導航處理器430，及電性連接於導航處理器430之顯示器440。
記憶體420包含儲存識別測位訊號之各發訊源用的資料之偽噪音代碼的碼型樣之複數區域。一個例子，為在某個情勢中，使用48個碼型樣情況下，記憶體420如圖11所示地包含區域421-1~421-48。此外，在其他情勢中，使用其以上之碼型樣情況下，更多之區域確保於記憶體420中。反之，可有使用比確保於記憶體420之區域數少的碼型樣。
一個例子為使用48個碼型樣情況下，如24個衛星用於衛星測位系統時，將識別各衛星之24個識別資料(PRN碼)與12個預備資料儲存於區域421-1~421-36。此時如在區域421-1中儲存有就第一衛星之偽噪音代碼之碼型樣。從此 處讀取碼型樣，藉由進行與接收訊號之相互相關處理，可進行訊號之追蹤及訊號中包含之導航訊息的解讀。另外，此時係例示性顯示儲存碼型樣而讀取的方法，不過亦可為藉由碼型樣產生器而產生碼型樣之方法。碼型樣產生器如藉由組合2個反饋移位暫存器來實現。另外，碼型樣產生器之結構及動作係熟悉該技術之業者可輕易理解者。因此，在此不重複此等之詳細說明。
同樣地，分配於發訊測位訊號的室內發送機之偽噪音代碼的碼型樣儲存於區域421-37~421-48。如就第一室內發送機分配之偽噪音代碼的碼型樣儲存於區域421-37。此時，本實施形態中可使用具有12個碼型樣之室內發送機，不過，宜以在同一個位置資訊提供裝置可接收之範圍內，沒有使用同一碼型樣之室內發送機的方式，而分別配置各室內發送機。藉此，亦可將12台以上之室內發送機如設置於大樓130的同一樓層。
此外，如上述，接收L1C互換訊息情況下，在記憶體420中設定分別對應於資料庫I00~I10、Q00~Q08之記憶區域。
基帶處理器410包含：受理從A/D變頻器408輸出之訊號的輸入之相關器部412，控制相關器部412之動作的控制部414，及依據從控制部414輸出之資料判斷測位訊號之發訊源的判斷部416。導航處理器430包含：依據從判斷部416輸出之訊號，測定在室外之位置資訊提供裝置100的位置用之室外測位部432；及依據從判斷部416輸出之資料，導 出表示在室內之位置資訊提供裝置100的位置之資訊用的室內測位部434。
天線402可分別接收從GPS衛星110,111,112分別發訊之測位訊號及從室內發送機200-1發訊之測位訊號。此外，位置資訊提供裝置100作為行動電話而實現情況下，天線402除了前述之訊號外，亦可發送、接收無線電話用之訊號或是資料通訊用之訊號。
RF前置電路404接受藉由天線402接收之訊號，進行雜訊之除去或是僅輸出預先規定之頻帶寬的訊號之濾波器處理等。從RF前置電路404輸出之訊號被輸入下變頻器406。
下變頻器406將從RF前置電路404輸出之訊號放大，作為中間頻率而輸出。該訊號輸入A/D變頻器408。A/D變頻器408將輸入之中間頻率訊號實施數位轉換處理，而轉換成數位資料。數位資料被輸入基帶處理器410。
在基帶處理器410中，相關器部412進行控制部414從記憶體420讀取之碼型樣與接收訊號的相關處理。如相關器部412進行控制部414提供之代碼相位差異1位元之2種碼型樣與從A/D變頻器408送出之數位資料的匹配。相關器部412使用各碼圖案追蹤位置資訊提供裝置100接收之測位訊號，特定出具有與該測位訊號之位元排列一致的排列之碼圖案。藉此，因為特定出偽噪音代碼之碼型樣，所以位置資訊提供裝置100可判斷所接收之測位訊號係從哪個衛星發送者，或是是否從室內發送機發送。此外，位置資訊提供裝置100可使用特定出之碼型樣進行解調與訊息之解 讀。
具體而言，判斷部416進行如上述之判斷，並將依其判斷結果之資料送至導航處理器430。判斷部416判斷所接收之測位訊號中包含的PRN-ID是否為分配於搭載於GPS衛星之發送機以外的發送機之PRN-ID。
在此，一個例子係就將24個GPS衛星使用於測位系統的情況作說明。該情況在包含預備碼時，如使用36個偽噪音代碼。此時，使用PRN-01~PRN-24作為識別各GPS衛星之編號(PRN-ID)，並使用PRN-25~PRN-36作為識別預備衛星之編號。所謂預備衛星，係除了當初發射之衛星以外重新發射的衛星。亦即，此種衛星係防備GPS衛星或是搭載於GPS衛星之發送機等的故障而發射。
再者，如將12個偽噪音代碼之碼型樣分配於搭載於GPS衛星的發送機以外之發送機(如室內發送機200-1等)。此時，各發送機分配與分配於衛星之PRN-ID不同的編號，如PRN-37至PRN-48。因此，此例存在48個PRN-ID。在此，PRN-37~PRN-48如依各室內發送機之配置而分配於該室內發送機。因此，如使用從各室內發送機發訊之訊號不致干擾程度的發送輸出情況下，同一個PRN-ID亦可用於不同之室內發送機。藉由此種配置，可使用比為了地面用之發送機而分配之PRN-ID數量多的發送機。
因此，判斷部416參照儲存於記憶體420之偽噪音代碼的碼型樣，判斷從接收之測位訊號所取得的碼型樣是否與分配於室內發送機之碼型樣一致。此等碼型樣一致情況下， 判斷部416判斷為其測位訊號係從室內發送機發訊者。否則判斷部416判斷為其訊號係從GPS衛星發訊者，並參照儲存於記憶體420之碼型樣，來決定其取得之碼型樣係分配於哪個衛星之碼型樣。另外，判斷之態樣係顯示使用碼型樣之例，不過藉由其他資料之比較，亦可不進行上述判斷。如亦可將使用PRN-ID之比較使用於其判斷。
而後，所接收之訊號係從各GPS衛星發訊者情況下，判斷部416將從特定出之訊號取得的資料送至室外測位部432。從訊號取得之資料中包含導航訊息。另外，所接收之訊號係從室內發送機200-1等發訊者情況下，判斷部416將從其訊號取得之資料送至室內測位部434。該資料係亦即作為特定出室內發送機200-1之位置用的資料而預先設定之座標值。或是，在其他情勢中，亦可使用識別該發送機之編號。
導航處理器430中，室外測位部432依據從判斷部416送出之資料，執行算出位置資訊提供裝置100之位置用的處理。具體而言，室外測位部432使用從3個以上之GPS衛星(並宜為4個以上)發訊的訊號中包含之資料，計算各訊號之傳播時間，並依據其計算結果算出位置資訊提供裝置100之位置。該處理使用熟知之衛星測位的方法來執行。該處理對熟悉該技術之業者而言，係可輕易理解者。因此在此不重複其詳細之說明。
另外，在導航處理器430中，室內測位部434依據從判斷部416輸出之資料，執行位置資訊提供裝置100存在於室內 時之測位處理。如後述，室內發送機200-1發訊包含用於特定出場所之資料(位置特定資料)的測位訊號。因此，在位置資訊提供裝置100接收此種訊號情況下，可取出其訊號中包含之資料，並使用其資料作為位置資訊提供裝置100之位置。室內測位部434進行該處理。藉由室外測位部432所算出之資料或是藉由室內測位部434所讀取之資料係用於在顯示器440中顯示。具體而言，此等資料插入顯示畫面用之資料，產生表示計測之位置的圖像，或是表示所讀取之位置(如設置了室內發送機200-1之場所)用的圖像，而藉由顯示器440顯示。
此外，位置資訊提供裝置100具備在控制部414之控制下，與外部之間，如與位置資訊提供伺服器(無圖示)之間收發資料用的通訊部450。
圖11所示之結構中從接收測位訊號至產生顯示於顯示器的資訊為止的訊號處理中，天線402、RF前置電路404、下變頻器406、A/D變頻器408藉由硬體構成，基帶處理器410及導航處理器430之處理可藉由儲存於記憶體420之程式來執行，不過不作特別限定。另外，就相關器部412之處理，亦可構成取代軟體，而藉由硬體來實現。
參照圖12，就位置資訊提供裝置100之控制處理作說明。圖12係表示位置資訊提供裝置100之基帶處理器410及導航處理器430執行之處理程序的流程圖。
在步驟S610中，位置資訊提供裝置100取得(尾隨、捕捉)測位訊號。具體而言，基帶處理器410從A/D變頻器408 受理所接收之測位訊號(數位轉換處理後之資料)的輸入。基帶處理器410產生反映可能之延遲的代碼相位不同的碼型樣，作為偽噪音代碼之複製品，而分別檢測其碼型樣與接收之測位訊號有無相關。產生之碼型樣數量如為碼型樣之位元數的2倍。一個例子如晶片率為1023位元時，產生具有各2分之1位元之延遲，亦即具有代碼相位差之2046個碼型樣。而後，使用各碼型樣執行與接收之訊號取得相關的處理。基帶處理器410在該相關處理中，檢測出預先規定之強度以上的輸出時，鎖住其碼型樣，可藉由該碼型樣特定出發訊其測位訊號之衛星。具有該碼型樣之位元排列的偽噪音代碼僅存在1個。藉此，特定出為了將接收之測位訊號予以展頻編碼而使用的偽噪音代碼。
另外，如後述，將藉由接收而取得之訊號與在位置資訊提供裝置100內部所產生之複製品的碼型樣取得相關用的處理，亦可作為並聯處理而實現。
在步驟S612中，基帶處理器410特定出其測位訊號之發訊源。具體而言，依據判斷部416為了產生其訊號，使用調變時使用之偽噪音代碼的碼型樣之發送機相對應的PRN-ID(如圖11中之記憶體420)，來特定出其訊號之發訊源。其測位訊號係從室外發訊者情況下，控制轉移至步驟S620。其測位訊號係在室內發訊者情況下，控制轉移至步驟S630。接收之複數訊號包含分別從室外及室內發訊者情況下，控制轉移至步驟S640。
在步驟S620中，位置資訊提供裝置100藉由進行測位訊 號之解調，而取得其訊號中包含之資料。具體而言，導航處理器430之室外測位部432對其測位訊號，藉由使用暫時保存於記憶體420之碼型樣(前述進行了「鎖住」之碼型樣，以下稱為「鎖住之碼型樣」)重疊，而從構成其訊號之分幀取得導航訊息。在步驟S622中，室外測位部432執行使用取得之4個以上的導航訊息算出位置用的通常之導航訊息處理。
在步驟S624中，室外測位部432執行依據其處理結果計算位置資訊提供裝置100之位置用的處理。如在位置資訊提供裝置100接收了從4個以上衛星發訊之各測位訊號情況下，距離之算出係使用從各訊號解調後之導航訊息中包含的各衛星之軌道資訊、時刻資訊等來進行。
此外，其他情勢中，在步驟S612中，位置資訊提供裝置100接收藉由衛星而發訊之測位訊號(室外訊號)與來自室內發訊機之訊號(室內訊號)情況下，在步驟S640中，位置資訊提供裝置100藉由進行測位訊號之解調而取得其訊號中包含之資料。具體而言，室外測位部432對藉由基帶處理器410送出之測位訊號，藉由重疊該鎖住之碼型樣，而取得構成測位訊號之分幀中的資料。此時，因為位置資訊提供裝置100係接收來自衛星之訊號及來自室內發送機之訊號，所以採用所謂「混合」模式工作。因此，就來自各衛星之訊號係取得具有時刻資料之導航訊息，就來自室內發送機之訊號係取得具有上述座標值及其他位置資訊的資料。亦即在步驟S642中，室內測位部434進行從藉由室內 發送機200-1發訊之測位訊號取得X座標值563、Y座標值564、Z座標值565的處理，並進行從藉由GPS衛星發訊之測位訊號取得導航訊息的處理。其後，控制轉移至步驟S624。此時，步驟S624就決定用於算出位置之訊號用的分辨，如係依據室內訊號及室外訊號的強度來進行。一個例子係室內訊號強度比室外訊號之強度大情況下，選擇室內訊號，並將該室內訊號中包含之座標值作為位置資訊提供裝置100之位置。
另外，在步驟S612中，測位訊號之發訊源係室內時，如室內訊號之強度為特定之位準以上時，繼續在步驟S630中，由判斷部414判斷是否為Q相訊號之接收模式。並非Q相訊號之接收模式的情況(如為L1 C/A之接收模式或L1C之I相訊號的接收模式)，繼續在步驟S632中，位置資訊提供裝置100藉由進行測位訊號的解調，而取得其訊號中包含之資料。具體而言，室內測位部434對從基帶處理器410送出之測位訊號，藉由重疊該鎖住之碼型樣，而從構成測位訊號之分幀取得訊息資料。該訊息資料並非從衛星發送之測位訊號中包含的導航訊息，而係藉由室內發送機發訊之測位訊號中包含者。因此，訊息資料之格式宜為與導航訊息之格式相同的格式。
在步驟S634中，室內測位部434從其資料取得座標值(亦即特定出室內發送機之設置場所用的資料(如圖8之訊號560中的X座標值563、Y座標值564、Z座標值565))。另外，並非此種座標值，而係表示設置場所或是設置場所之 地址的本文資訊包含於幀中情況下，係取得該本文資訊。其後處理轉移至步驟S650。
另外，在步驟S630中，係Q相訊號之接收模式時，繼續在步驟S636中，位置資訊提供裝置100藉由進行測位訊號之解調，而取得其訊號中包含之資料(發送機ID)。在步驟S638中，位置資訊提供裝置100經由網路發送該發送機ID，而從伺服器(無圖示)接收對應於該發送機ID之位置資訊。
在步驟S650中，導航處理器430依據位置之算出結果執行使位置資訊顯示於顯示器440用的處理。具體而言，產生顯示取得之座標用的圖像資料或是顯示室內發送機200-1之設置場所用的資料，而送至顯示器440。顯示器440依據此種資料，在顯示區域顯示位置資訊提供裝置100之位置資訊。
參照圖13，就位置資訊提供裝置100之位置資訊的顯示態樣作說明。圖13係表示位置資訊提供裝置100之顯示器440中的畫面顯示圖。位置資訊提供裝置100在室外接收從各GPS衛星發訊之測位訊號時，顯示器440顯示圖符710來表示依據該測位訊號而取得了位置資訊。其後，位置資訊提供裝置100之使用者移動至室內時，位置資訊提供裝置100無法接收從各GPS衛星發訊之測位訊號。取而代之，位置資訊提供裝置100如接收藉由室內發送機200-1所發訊之訊號。該訊號如上述，係藉由與從GPS衛星發訊之測位訊號相同之方式而發送。因此，位置資訊提供裝置100對該訊號進行與從衛星接收測位訊號時執行之處理同樣的處 理。位置資訊提供裝置100從該訊號取得位置資訊時，將表示該位置資訊係依據從設置於室內之發送機所發訊的訊號而取得者之圖符720顯示於顯示器440。
如以上所述，本發明第一種實施形態之位置資訊提供裝置100在室內或地下街等無法接收來自GPS衛星的電波之場所，接收設置於其場所之發送機(如室內發送機200-1,200-2,200-3)發訊的電波。位置資訊提供裝置100從其電波取得特定出該發送機之位置的資訊(如座標值、地址)，而顯示於顯示器440。藉此，位置資訊提供裝置100之使用者可知道現在的位置。如此，即使在無法直接接收測位訊號的場所中，仍可提供位置資訊。
藉此，確保在室內穩定接收訊號。此外，即使在室內仍可藉由數m程度之穩定的精度來提供位置資訊。
此外，地面時刻(室內發送機200-1等之發送機的時刻)與衛星時刻可彼此獨立，而無須同步。因此，可抑制製造室內發送機用之成本的增加。此外，運用位置資訊提供系統後，亦因為無須與室內發送機之時刻同步，所以運用亦容易。
因為從各室內發送機發訊之各個訊號中含有用於特定出設置有該發送機之場所的資訊，所以無須依據從複數衛星所發訊之各訊號算出位置資訊，因此，可依據從單一之發送機發訊的訊號而導出位置資訊。
此外，因為可藉由接收從單一之室內發送機發訊的訊號，而特定出其訊號的接收場所位置，所以比GPS及其他 先前之測位系統容易實現提供位置用的系統。
此時，位置資訊提供裝置100無須接收藉由室內發送機200-1所發訊之訊號用的專用硬體，而使用先前之實現測位系統的硬體，就訊號處理藉由變更軟體即可實現。因此，因為不需要從零起設計適用本實施形態之技術用的硬體，所以抑制位置資訊提供裝置100之成本增加，普及容易。並提供如防止電路規模增大化或複雜化的位置資訊提供裝置。
具體而言，位置資訊提供裝置100之記憶體420保持就室內發送機及/或衛星而預先規定之PRN-ID。位置資訊提供裝置100依據程式進行依據其PRN-ID來判斷所接收之電波係從衛星發訊者，或是從室內發送機發訊者用的處理之動作。該程式藉由基帶處理器之運算處理裝置來實現。或是，藉由將判斷用之電路元件變更成包含藉由該程式實現之功能的電路元件，可構成位置資訊提供裝置100。
再者，位置資訊提供裝置100作為行動電話而實現情況下，亦可將其取得之資訊預先保持於快閃記憶體之非揮發性的記憶體420。而後，進行行動電話之發訊時，亦可將保持於記憶體420之資料發送至發訊對象。如此，發訊來源之位置資訊，亦即作為行動電話之位置資訊提供裝置100從室內發送機取得之位置資訊發送至中繼通話的基地台。基地台將其位置資訊與接收日期時間一起作為通話記錄而保存。此外，發訊對象係緊急連絡對象(如在日本撥打110)情況下，亦可照樣通知發訊來源之位置資訊。藉 此，與先前來自固定電話之緊急連絡時的發訊來源之通知同樣地，實現來自移動體之發訊來源的通知。
此外，關於設置於特定場所之發送機，藉由可發訊與搭載於測位衛星之發送機發訊的訊號同樣訊號之發送機，而實現位置資訊提供系統。因此，無需從零起重新再設計發送機。
本實施形態之位置資訊提供系統，作為測位用之訊號使用展頻訊號。因為藉由該訊號之發送可降低每頻率之電力，所以如與先前之RF標籤比較，電波之管理容易。結果位置資訊提供系統之構建容易。
此外，室內發送裝置200-1於設置後，可藉由無線I/F210變更設定參數。因而可簡化設置後一次重寫用於特定出設置場所之位置特定資料等設置手續。此外，作為訊息而發送之資訊中，由於可即時重寫「廣告宣傳用之資料」、「交通資訊」、「氣象資訊」、「災害資訊」(如地震資訊)等，而提供接收機，因此可實現各種服務。不僅此，室內發送機200-1還可重寫進行訊號處理用之FPGA245的韌體本身。因而，可將同一硬體使用於各種測位系統的通訊方式(調變方式等)中。
此外，由於可藉由數位頻帶限制濾波器選擇性地限制發送之訊號的頻帶，因此可抑制與其他系統之干擾，而提高頻率利用效率。
此外，由於可藉由I相訊號與Q相訊號提供不同之資訊，因此可依狀況彈性地提供位置資訊。由於可個別地調整I 相訊號與Q相訊號的振幅，因此除了正交之外，亦可調變不同之相位。此外，由於發送位準為可變，可依設置場所設定成如日本電波法之限制電波使用的法令等規定以下的發送電力，因此不需要為了設置而特別許可。
<第一種變形例>
參照圖14，就本發明實施形態之變形例作說明。圖14係表示本變形例的位置資訊提供裝置1000之結構區塊圖。本變形例中，亦可取代位置資訊提供裝置100具備之相關器部412的結構，而使用複數相關器。此時，因為同時並列地執行使測位訊號匹配於複製品用的處理，所以位置資訊之算出時間縮短。
本變形例之位置資訊提供裝置1000包含：天線1010；電性連接於天線1010之帶通濾波器1020；電性連接於帶通濾波器1020之低噪音放大器1030；電性連接於低噪音放大器1030之下變頻器1040；電性連接於下變頻器1040之帶通濾波器1050；電性連接於帶通濾波器1050之A/D變頻器1060；電性連接於A/D變頻器1060之由複數相關器構成的並聯相關器1070；電性連接於並聯相關器1070之處理器1080；及電性連接於處理器1080之記憶體1090。
並聯相關器1070包含n個相關器1070-1~1070-n。各相關器依據從處理器1080輸出之控制訊號，同時執行接收之測位訊號與為了解調測位訊號而產生之碼圖案的匹配。
具體而言，處理器1080對各並聯相關器1070之各個，賦予產生使偽噪音代碼中可產生之延遲反映(偏離代碼相位) 的碼型樣之指令。該指令如現行GPS為衛星數量×2×1023(使用之偽噪音代碼的碼型樣長度)。各並聯相關器1070依據各個賦予之指令，使用就各衛星所規定之偽噪音代碼的碼型樣而產生代碼相位不同之碼型樣。如此，在所產生之全部碼型樣中，存在1個與使用於接收之測位訊號的調變之偽噪音代碼之碼型樣一致者。因此，藉由預先構成為了進行使用各碼型樣之匹配處理所需數量之相關器作為並聯相關器1070，可瞬間特定出偽噪音代碼之碼型樣。該處理在位置資訊提供裝置100接收來自室內發送機之訊號時亦可同樣地適用。因此，即使位置資訊提供裝置100之使用者在室內時，仍可瞬間取得其位置資訊。
換言之，並聯相關器1070最大可就各衛星所規定之偽噪音代碼的碼型樣與各室內發送機所規定之偽噪音代碼的碼型樣之全部，可並聯取匹配。此外，藉由相關器數量與分配於衛星及室內發送機之偽噪音代碼的碼型樣數量之關係，就各衛星與各室內發送機所規定之偽噪音代碼的碼型樣之全部，即使不一次採匹配時，仍可藉由複數相關器之並聯處理而大幅地縮短取得位置資訊需要的時間。
在此，衛星及室內發送機以同一通訊方式之展頻方式發送訊號，分配於衛星及室內發送機之偽噪音代碼的碼型樣可使用同一系列者，因此就並聯相關器，就來自衛星之訊號及就來自室內發送機之發送兩者可共用，接收處理就兩者無須特別地區別，而可並列進行。
另外，圖14之位置資訊提供裝置1000中，亦係從接收測 位訊號至產生顯示於顯示器(圖14中無圖示)之資訊為止的訊號處理中，天線1010、帶通濾波器1020、低噪音放大器(LNA)1030、下變頻器1040、帶通濾波器1050、A/D變頻器1060及相關器1070藉由硬體構成，測位用之運算處理(圖12中說明之控制處理)可藉由儲存於記憶體1090之程式而由處理器1080執行，不過不作特別限定。
<第二種實施形態>
以下，就本發明之第二種實施形態作說明。該實施形態之位置資訊提供系統與第一種實施形態不同之處為安裝有複數發送機。
圖15係表示使用本發明第二種實施形態之位置資訊提供裝置的使用態樣圖。參照圖15，室內發送機1110,1120,1130分別安裝於同一樓層的天花板。各室內發送機執行與前述室內發送機200-1同樣之處理。亦即各室內發送機發送包含表示各個安裝場所之資料的測位訊號。
此時，依室內發送機之安裝位置存在均可接收從鄰接之各發送機分別發訊的訊號之區域(亦即空間)。如區域1140係可接收從室內發送機1110及1120各個發訊之訊號的區域。同樣地，區域1150係可接收藉由室內發送機1120及1130而分別發訊之測位訊號的區域。
因此，如本發明之位置資訊提供裝置1160存在於圖15所示之位置時，位置資訊提供裝置1160可取得從室內發送機1110發訊之訊號中包含的表示室內發送機1110之安裝位置用的資料，作為位置資訊提供裝置1160之位置。其後，位 置資訊提供裝置1160之使用者如移動至相當於區域1140之位置時，位置資訊提供裝置1160除了室內發送機1110之外，亦可接收藉由室內發送機1120而發訊之訊號。此時，決定哪個訊號中包含之位置特定資料作為位置資訊提供裝置1160之位置，如可依據所接收之訊號的強度來決定。亦即，接收了從複數室內發送機發訊之訊號情況下，只須將其中具有接收強度最大之值的資料用於顯示其位置資訊即可。如各訊號之強度相同情況下，亦可藉由導出此等訊號中包含之資料的算數和，作為位置資訊提供裝置1160之位置。
如以上所述，採用本實施形態之位置資訊提供裝置1160時，即使係在室內接收測位用之複數訊號，仍可特定出任何一個訊號之發訊源，所以亦可特定出其發訊源，亦即亦可特定出設置於室內之發送機的安裝位置。
另外，在此所謂「室內」，不限於大樓及其他建築物之內部，只要是無法接收從GPS衛星發訊之電波的場所即可。此種場所如亦包含地下街、火車等。
此時，由於可限制1個室內發送機涵蓋區域的大小，因此無須增大來自室內發送機之發送訊號強度，容易形成日本電波法之規定電波使用的法令等之規定以下的發送電力，不需要為了設置而特別許可。
<第三種實施形態>
以下，就本發明之第三種實施形態作說明。本實施形態之位置資訊提供裝置，取代依據室內發送機中包含之資料 來特定出位置，而將識別其發送機用之資料(以下稱「發送機ID」)發送至提供關於其發送機之資訊的裝置時，將可取得位置資訊之處理作為使用行動電話網之通訊。因此，可使用行動電話機來實現第一種實施形態或第二種實施形態之位置資訊提供裝置。而後，按照本實施形態時，即使藉由該發送機ID仍可特定出位置。一般而言，藉由行動電話機發訊之訊號，行動電話機之位置係作為接收其訊號之基地台的區域來特定，不過，藉由本實施形態可特定出其位置。藉此，即使如基地台之設置數量少的地方等，仍可藉由該發送機ID而精確地特定出行動電話機之位置。
另外，由於依據來自衛星之測位訊號，而作位置測位的結構係相同，因此，以下主要就從室內發送機接收發送機ID時之動作作說明。
圖16係表示本實施形態之位置資訊提供裝置的使用態樣圖。該位置資訊提供裝置採用行動電話1200來實現。行動電話1200可接收藉由室內發送機1210所發訊之測位訊號。室內發送機1210連接於網際網路1220。網路1220上連接有可提供室內發送機1210之資訊的資訊提供伺服器1230。資訊提供伺服器1230中，為將複數發送機ID與分別對應於此等之位置資訊登錄於資料庫者。網際網路1220上亦連接有進行與行動電話1200通訊之基地台1240。
行動電話1200接收藉由室內發送機1210所發訊之訊號時，從其訊號之中取得識別室內發送機1210用之發送機ID。發送機ID如與前述之PRN-ID相對應。行動電話1200 對資訊提供伺服器1230發送其發送機ID(或是與PRN-ID一起)。具體而言，行動電話1200與基地台1240之間開始通訊，而將包含取得之發送機ID的封包資料送至資訊提供伺服器1230。
資訊提供伺服器1230認識其發送機ID時，參照與發送機ID相關連之資料庫，讀取與其ID關連之位置特定資料。資訊提供伺服器1230對基地台1240發送其資料時，基地台1240發訊其資料。行動電話1200檢測其資料到達時，按照行動電話1200之使用者的閱覽操作，可從其資料取得發送機1250之位置。
在此，參照圖17，就行動電話1200之結構作說明。圖17係表示行動電話1200之硬體結構的區塊圖。行動電話1200包含各個經電性連接之天線1308、通訊裝置1302、CPU1310、操作按鈕1320、相機1340、快閃記憶體1344、RAM1346、資料用ROM1348、記憶卡驅動裝置1380、聲音訊號處理電路1370、麥克風1372、喇叭1374、顯示器1350、LED(發光二極體)1376、資料通訊IF1378及振動器1384。
藉由天線1308所接收之訊號，藉由通訊裝置1302而轉送至CPU1310。CPU1310將其訊號轉送至聲音訊號處理電路1370。聲音訊號處理電路1370對其訊號執行預先規定之訊號處理，並將處理後之訊號送至喇叭1374。喇叭1374依據其訊號輸出聲音。
麥克風1372受理對行動電話1200之發話，並對聲音訊號 處理電路1370輸出對應於發話之聲音的訊號。聲音訊號處理電路1370依據其訊號執行用於通話而預先規定的訊號處理，並對CPU1310送出處理後之訊號。CPU1310將其訊號轉換成發送用之資料，並對通訊裝置1302送出。通訊裝置1302經由天線1308發訊其訊號時，基地台1240接收其訊號。
快閃記憶體1344儲存從CPU1310傳送之資料。反之，CPU1310讀取儲存於快閃記憶體1344之資料，並使用其資料執行預先規定之處理。
RAM1346依據對操作按鈕1320進行之操作，暫時保持藉由CPU1310所產生之資料。資料用ROM1348儲存使行動電話1200執行預定動作用的資料或程式。CPU1310從資料用ROM1348讀取該資料或程式，使行動電話1200執行預定之處理。
記憶卡驅動裝置1380受理記憶卡1382之裝設。記憶卡驅動裝置1380讀取儲存於記憶卡1382之資料，並送至CPU1310。反之，記憶卡驅動裝置1380將藉由CPU1310而輸出之資料，寫入其資料於記憶卡1382中確保之資料儲存區域。
聲音訊號處理電路1370對前述用於通話之訊號執行處理。另外，CPU1310與聲音訊號處理電路1370亦可一體地構成。
顯示器1350依據從CPU1310輸出之資料，顯示藉由其資料規定之圖像。如快閃記憶體1344儲存存取於資訊提供伺 服器1230用之資料(如URL)時，顯示器1350顯示其URL。
LED1376依據來自CPU1310之訊號而實現預定之發光動作。如LED1376可顯示數種色情況下，LED1376依據從CPU1310輸出之訊號中包含的資料，以與其資料相關連之色發光。
資料通訊IF1378受理資料通訊用之電纜的裝設。資料通訊IF1378對該電纜送出從CPU1310輸出之訊號。或是，資料通訊IF1378對CPU1310送出經由該電纜而接收之資料。
振動器1384依據從CPU1310輸出之訊號，以預定之頻率執行發訊動作。行動電話1200之基本動作係熟悉本技術之業者可輕易理解者。因此，在此不重複詳細之說明。
行動電話1200進一步具備：測位訊號接收用之天線1316與測位訊號接收前端部1314。
在此，測位訊號接收前端部1314在圖11中說明之位置資訊提供裝置100的結構中，包含：以硬體實現之天線402、RF前置電路404、下變頻器406及A/D變頻器408。另外，在位置資訊提供裝置100之結構中，以軟體實現之基帶處理器410及導航處理器430之處理，可藉由從快閃記憶體1344載入RAM1346之程式，由CPU1310上之測位處理部1312執行。另外，在此亦就相關器部412之處理，亦可取代軟體，而形成藉由硬體實現的結構。另外，就硬體之結構及軟體之結構，亦可為與圖14中說明之位置資訊提供裝置1000同樣的結構。
參照圖18，就資訊提供伺服器1230之具體結構作說明。 圖18係表示資訊提供伺服器1230之硬體結構的區塊圖。資訊提供伺服器1230如藉由熟知之電腦系統來實現。
資訊提供伺服器1230主要之硬體包含：CPU1410；受理資訊提供伺服器1230之使用者輸入指示的滑鼠1420、鍵盤1430；暫時儲存藉由CPU1410執行程式所產生之資料，或是經由滑鼠1420或鍵盤1430所輸入之資料的RAM1440；非揮發性地儲存大容量之資料的硬碟1450；CD-ROM(唯讀記憶光碟)驅動裝置1460；監視器1480及通訊IF1470。該硬體相互藉由資料匯流排而連接。CD-ROM驅動裝置1460中裝設CD-ROM1462。
實現資訊提供伺服器1230之電腦系統中的處理，藉由該硬體及藉由CPU1410而執行之軟體來實現。此種軟體有時預先儲存於硬碟1450。此外，軟體亦有時儲存於CD-ROM1462及其他資料記錄媒體，作為程式製品而流通。或是，軟體亦有時藉由連接於所謂網際網路之其他資訊提供事業者作為可下載之程式製品來提供。此種軟體藉由CD-ROM驅動裝置1460及其他資料讀取裝置而從其資料記錄媒體讀取，或是經由通訊IF1470下載後，暫時儲存於硬碟1450。其軟體藉由CPU1410而從硬碟1450讀取，而以可執行之程式的形式儲存於RAM1440。CPU1410執行其程式。
實現圖18所示之資訊提供伺服器1230的電腦系統之硬體係一般者。因此，本發明之資訊提供伺服器1230的本質性部分，亦可說是儲存於RAM1440、硬碟1450、CD-ROM1462及其他資料記錄媒體之軟體，或是經由網路而可 下載之軟體。另外，上述電腦系統之硬體的動作係熟知者。因此，不重複詳細之說明。
另外，記錄媒體不限於前述之CD-ROM1462、硬碟1450等，亦可為磁帶、卡帶、光碟(MO(光磁碟)/MD(迷你碟片)/DVD(多樣化數位光碟))、IC(積體電路)卡(包含記憶卡)、光卡、遮罩ROM、EPROM、EEPROM、快閃ROM等之半導體記憶體等的固定性可持有程式的媒體。
此外，在此所謂程式，不僅是藉由CPU1410可直接執行之程式，還包含原始程式形式之程式、經壓縮處理之程式、加密後之程式等。
參照圖19，就保持於資訊提供伺服器1230之資料構造作說明。圖19係概念性表示硬碟1450中的資料之一種儲存態樣圖。硬碟1450包含儲存資料用之區域1510~1550。儲存於此等區域1510~1550之各資料相互相關連。
識別儲存於硬碟1450之資料記錄用的記錄No.儲存於區域1510。識別發訊測位訊號之發送機用的發送機ID儲存於區域1520。如發送機ID係藉由該發送機之製造廠商而單一賦予的製造編號，或是藉由該系統之管理者單一賦予之編號。表示設置其發送機之場所用的資料(座標值)儲存於區域1530。該資料如設置各發送機時分別儲存於硬碟1450。設置該發送機之場所的具體名稱儲存於區域1540。該資料如以管理儲存於硬碟1450之資料的管理者(或是使用資訊提供伺服器1230而提供位置資訊之服務的提供者)可認識的方式來使用。表示儲存有該發送機之地址的資料儲存於 區域1550。該資料亦與儲存於區域1540之資料同樣地由管理者使用。由於儲存於各區域1510~1550之資料相關連，所以特定出發送機ID時，即特定出與其發送機ID相關連之位置座標，如設置座標(區域1530)、設置場所名稱(1540)。藉此，可以比基地台之涵蓋區域窄的區域特定出發送機ID之發送者的位置。
資訊提供伺服器1230如以下地提供發送機之位置資訊。行動電話1200使用依據PRN-ID之判斷結果而取得的發送機ID與進入資訊提供伺服器1230用之資料(URL等)，產生要求位置資訊之封包資料(以下稱「請求」)。行動電話1200對基地台1240發送其請求。該發送藉由熟知之通訊處理來實現。基地台1240接收其請求時，轉送至資訊提供伺服器1230。
資訊提供伺服器1230檢測其請求之接收。CPU1410從其請求中取得發送機ID，並檢索硬碟1450。具體而言，CPU1410進行取得之發送機ID與儲存於區域1520之發送機ID是否一致的匹配處理。匹配處理結果，與從行動電話1200發送之資料中包含的發送機ID一致之發送機ID存在情況下，CPU1410讀取與其發送機ID相關連之座標值(區域1530)，並產生將位置資訊回覆行動電話1200用的封包資料。具體而言，CPU1410除了具有座標值之資料外，還產生將行動電話1200之位址附加於標頭的封包資料。CPU1410經由通訊IF1470，而對基地台1240發送其封包資料。
基地台1240接收藉由資訊提供伺服器1230而發送之封包資料時，依據其資料中包含之位址發訊封包資料。另外，基地台1240亦可將所接收之封包資料與接收時刻儲存於非揮發性之記憶裝置(如硬碟裝置)中。藉此，因為保留行動電話1200之使用者取得位置資訊的履歷，所以亦可掌握使用者移動之路徑。
行動電話1200存在於來自基地台1240之電波到達的範圍時，接收藉由基地台1240所發訊之封包資料。行動電話1200之使用者執行為了閱覽所接收之資料而預先規定的操作(如閱覽電子郵件用之操作)時，顯示器1350顯示該發送機之座標值。藉此，該使用者可瞭解大體之位置。如此，因為無須對設置於室內之各個發送機預先登錄座標值，所以可更有彈性地進行發送機之設置場所的變更。
如以上所述，即使本實施形態之位置資訊提供系統，從設置於地面之發送機發訊的訊號，亦依狀況包含識別該發送機用之資料(發送機ID)。該資料在提供該發送機之位置資訊的伺服器裝置中，與該位置資訊相關連而儲存。作為位置資訊提供裝置之功能的行動電話1200，藉由將該發送機ID發送至該伺服器裝置，而取得上述位置資訊。利用此種資訊之提供方法時，因為無須使發送機之位置資訊保持於該發送機本身，所以可輕易變更發送機之設置場所。
此次揭示之實施形態，全部內容均係例示，不應視為限制性者。本發明之範圍係依申請專利範圍來顯示，而並非上述之說明，實際包含與申請專利範圍均等之意義及範圍 內的全部變更。
[產業上之可利用性]
本發明之位置資訊提供系統可適用於如具有測位功能之行動電話機、攜帶型測位終端機、攜帶型監視終端機及其他測位用之可接收訊號的終端機。此外，本發明之發送機可適用於如設置於室內之發送機及其他發送裝置。
10‧‧‧位置資訊提供系統
110,111,112‧‧‧GPS衛星
120,121,122‧‧‧發送機
100-1,100-2,100-3,100-4,1000,1160,1170‧‧‧位置資訊提供裝置
130‧‧‧大樓
200-1,200-2,200-3,1110, 1120,1130,1210‧‧‧ 室內發送機
210‧‧‧無線I/F
220‧‧‧外部同步鏈接埠
221‧‧‧外部時脈埠
230‧‧‧基準時脈I/O區塊
240‧‧‧數位處理區塊
250‧‧‧類比處理區塊
1010,1308‧‧‧天線
1140,1150‧‧‧區域
1220‧‧‧網際網路
1382‧‧‧記憶卡
1462‧‧‧CD-ROM
圖1係表示本發明第一種實施形態之位置資訊提供系統10的結構圖。
圖2係表示室內發送機200-1之硬體結構的區塊圖。
圖3係概念性表示室內發送機200-1具備之EEPROM243中的資料一種儲存態樣圖。
圖4係說明藉由FPGA245而實現之電路中，進行按照訊號格式之調變用的調變器245a之結構用的功能區塊圖。
圖5係顯示L1 C/A碼之訊號與L1C碼之訊號的頻譜強度分布圖。
圖6係顯示訊息資料產生裝置245b之結構的功能區塊圖
圖7係顯示訊息資料產生裝置245c之結構的功能區塊圖
圖8係表示藉由搭載於GPS衛星之發送機所發訊之訊號500的結構圖。
圖9係表示L1C互換訊號的第一結構圖。
圖10係表示L1C互換訊號的第二結構圖。
圖11係表示位置資訊提供裝置100之硬體結構的區塊圖。
圖12係表示位置資訊提供裝置100執行之處理程序的流程圖。
圖13係表示位置資訊提供裝置100之顯示器440中的畫面顯示圖。
圖14係表示本發明第一種實施形態之變形例的位置資訊提供裝置1000之結構區塊圖。
圖15係表示使用本發明第二種實施形態之位置資訊提供裝置的情景圖。
圖16係表示本發明第三種實施形態之位置資訊提供裝置的使用態樣圖。
圖17係表示本發明第三種實施形態之行動電話1200的硬體結構之區塊圖。
圖18係表示本發明第三種實施形態之資訊提供伺服器1230的硬體結構之區塊圖。
圖19係概念性表示資訊提供伺服器1230具備之硬碟1450中的資料之一種儲存態樣圖。

Claims (19)

  1. 一種位置資訊提供系統，其係可使用來自複數衛星之各個之展頻訊號即第一測位訊號而提供位置資訊者，其包含：室內發送機及位置資訊提供裝置；前述室內發送機包括：第一記憶部，其係儲存用於特定前述室內發送機之設置場所的位置資料；產生部，其係產生具有前述位置資料之經調變之訊號即第二測位訊號，以作為展頻訊號；及發送部，其係用於發送前述所產生之展頻訊號；前述位置資訊提供裝置包括：接收部，其係用於接收展頻訊號；第二記憶部，其係儲存與前述第一及第二測位訊號相關之複數碼型樣；特定部，其用於特定出前述複數碼型樣中與由前述接收部所接收之前述展頻訊號對應之一個碼型樣；判斷部，其用於依據藉由使用由前述特定部特定出之前述碼型樣將前述所接收之前述展頻訊號進行解調所獲得的訊號，判斷是否已接收前述第一及第二測位訊號之任一者；位置資訊導出部，其係用於依據前述判斷之結果在處理模式間切換，而導出前述位置資訊提供裝置之位置資訊；及 輸出部，其係用於輸出由前述位置資訊導出部所導出之前述位置資訊；其中前述位置資料包含：第一資料，其係可特定前述室內發送機；及第二資料，其係表示前述室內發送機之前述設置場所；前述產生部可操作以產生具有經調變後之前述第一資料的第一相位訊號及具有經調變後之前述第二資料的第二相位訊號以作為前述第二測位訊號；前述室內發送機之時刻(clock)，其係與前述複數衛星之各個之時刻獨立；前述位置資訊導出部可操作為：(a)當接收到由複數室內發送機之一的前述室內發送機所發送之前述第二測位訊號時，自藉由前述解調所得的前述訊號獲取前述位置資料、及(b)當接收到複數之前述第一測位訊號時，依據前述接收到之複數第一測位訊號之各自的展頻訊號來計算前述位置資訊；且其中前述操作(a)及(b)係藉由判斷前述第一及第二測位訊號之偽隨機雜訊ID(PRN-IDs)而獨立地切換。
  2. 如請求項1之位置資訊提供系統，其中前述位置資訊提供裝置經調適為可與用於提供與前述第一資料相關連之位置資訊的通訊裝置通訊；且前述位置資訊導出部可操作為當前述接收部接收到前述第二測位訊號，依據前述第一相位訊號中包含之前述第一資料而與前述通訊裝置通訊，以取得與前述第一資 料相關連之位置資訊。
  3. 如請求項1之位置資訊提供系統，其中前述室內發送機進一步包括：複數數位濾波器；及選擇部，其係用於選擇前述複數數位濾波器之任何一個；且其中前述產生部可操作為依據前述選擇部所選擇之前述數位濾波器所規定之頻帶，產生具有前述位置資料之前述第二測位訊號作為展頻訊號。
  4. 如請求項1之位置資訊提供系統，其中前述位置資訊導出部可操作為當前述接收部接收到前述第二測位訊號時，從前述第二相位訊號擷取出前述第二資料；且前述輸出部可操作為依據前述擷取出之第二資料顯示前述設置場所。
  5. 如請求項1之位置資訊提供系統，其中前述第二測位訊號包含第一相位訊號與第二相位訊號；前述第一相位訊號包含可特定出前述室內發送機之第一資料；前述第二相位訊號包含表示前述室內發送機之前述設置場所之第二資料；且前述產生部可操作為獨立地進行前述第一相位訊號之調變與前述第二相位訊號之調變。
  6. 如請求項1之位置資訊提供系統，其中前述第一記憶部係調適為儲存用於展頻之展頻碼資料； 前述室內發送機進一步包括：資料輸入部，其經調適為受理前述展頻碼資料之輸入，並於前述第一記憶部寫入前述經受理之展頻碼資料；且前述產生部可操作為依據從前述室內發送機之外部輸入之前述展頻碼資料，產生前述第二測位訊號作為展頻訊號。
  7. 如請求項1之位置資訊提供系統，其中前述產生部係可依據從外部供給之韌體而程式化之邏輯電路。
  8. 如請求項1之位置資訊提供系統，其中前述第二測位訊號具有與前述第一測位訊號共同之形式，且包括：取代前述第一測位訊號中包含之導航訊息的前述位置資料；且前述位置資訊提供裝置之前述位置資訊導出部包含計算部，其係可操作為：當接收到複數前述第一測位訊號時，依據前述第一測位訊號之前述導航訊息算出前述位置資訊提供裝置之位置。
  9. 如請求項1之位置資訊提供系統，其中前述位置資料係經組態為僅以前述位置資料本身來特定出前述室內發送機之位置；且前述輸出部可操作為將從前述位置資料導出之前述位置資訊以表示計測後之位置的圖像之形式加以輸出。
  10. 如請求項2之位置資訊提供系統，其中前述第二測位訊號具有與前述第一測位訊號共同之形式，且包括：取代前述第一測位訊號中包含之導航訊息的前述位置資料；且 前述位置資訊提供裝置之前述位置資訊導出部包含計算部，其係可操作為：當接收到複數前述第一測位訊號時，依據前述第一測位訊號之前述導航訊息算出前述位置資訊提供裝置之位置。
  11. 如請求項3之位置資訊提供系統，其中前述第二測位訊號包含第一相位訊號及第二相位訊號；且前述第一相位訊號包含可特定出前述室內發送機之第一資料；前述第二相位訊號包含表示前述室內發送機之前述設置場所之第二資料；前述產生部可操作為獨立地進行前述第一相位訊號之調變與前述第二相位訊號之調變。
  12. 如請求項4之位置資訊提供系統，其中前述第二測位訊號包含第一相位訊號與第二相位訊號；且前述第一相位訊號包含可特定出前述室內發送機之第一資料；前述第二相位訊號包含表示前述室內發送機之前述設置場所之第二資料；前述產生部可操作為獨立地進行前述第一相位訊號之調變與前述第二相位訊號之調變。
  13. 如請求項5之位置資訊提供系統，其中前述第一記憶部係調適為儲存為用於展頻之展頻碼資料；前述室內發送機進一步包括：資料輸入部，其經調適 為受理前述展頻碼資料之輸入，並於前述第一記憶部寫入前述經受理之展頻碼資料；且前述產生部可操作為依據從前述室內發送機之外部輸入之前述展頻碼資料，產生前述第二測位訊號作為展頻訊號。
  14. 如請求項8之位置資訊提供系統，其中前述位置資料係經組態為僅以前述位置資料本身來特定出前述室內發送機之位置；且前述輸出部可操作為將從前述位置資料導出之前述位置資訊以表示計測後之位置的圖像之形式加以輸出。
  15. 一種室內發送機，其係可使用第二測位訊號來提供位置資訊，該第二測位訊號具有與第一測位訊號相同之資料格式，該第一測位訊號係來自複數衛星之各者之展頻訊號；該室內發送機包含：第一記憶部，其係儲存用於特定出前述室內發送機之設置場所的位置資料；產生部，其係用於產生具有前述位置資料之經調變後的第二測位訊號以作為展頻訊號；及發送部，其係用於發送前述所產生之展頻訊號；其中前述位置資料包含：第一資料，其係可特定出前述室內發送機；及第二資料，其係表示前述室內發送機之前述設置場所；前述產生部可操作為產生：具有經調變後之前述第一資料的第一相位訊號及具有經調變後之前述第二資料的 第二相位訊號以作為前述第二測位訊號；且前述室內發送機之時刻係與前述複數衛星之各個之時刻獨立。
  16. 如請求項15之室內發送機，其中進一步包括：複數數位濾波器；及選擇部，其係用於選擇前述複數數位濾波器之任何一個；其中前述產生部可操作為：依據前述選擇部所選擇之前述數位濾波器所規定之頻帶，產生具有前述位置資料之前述第二測位訊號以作為展頻訊號。
  17. 如請求項15之室內發送機，其中前述第一記憶部係儲存用於展頻之展頻碼資料；且前述室內發送機進一步包含：資料輸入部，其係經調適為受理前述展頻碼資料之輸入，並於前述第一記憶部寫入前述經受理之展頻碼資料；前述產生部可操作為依據從前述室內發送機之外部輸入的前述展頻碼資料，產生前述第二測位訊號作為展頻訊號。
  18. 如請求項15之室內發送機，其中前述產生部係可依據從外部供給之韌體而程式化的邏輯電路。
  19. 一種提供位置資訊之方法，其係藉由使用第一測位訊號來提供位置資訊，該第一測位訊號係來自複數衛星之各個之展頻訊號，上述方法包含以下之步驟：依據用於特定出室內發送機之設置場所的位置資料， 產生經調變後之第二測位訊號以作為展頻訊號；傳送前述所產生之展頻訊號；接收展頻訊號；依據與前述第一及第二測位訊號相關連之複數碼型樣，特定出前述複數碼型樣中與前述所接收之展頻訊號對應之一個碼型樣；依據使用前述特定出之碼型樣來解調前述所接收之展頻訊號而藉而獲得的訊號，判斷是否已接收前述第一及第二測位訊號之任一者；依據前述判斷之結果在處理模式間切換，而導出位置資訊；及輸出前述所導出之位置資訊；其中前述位置資料包含：第一資料，其係可特定出前述室內發送機；及第二資料，其係表示前述室內發送機之前述設置場所；前述產生之步驟包含：產生具有經調變後之前述第一資料的第一相位訊號及具有經調變後之前述第二資料的第二相位訊號以作為前述第二測位訊號之副步驟；且前述室內發送機之時刻獨立於前述複數衛星之各個之時刻。
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