JP4218617B2 - POSITIONING SYSTEM, TERMINAL DEVICE, TERMINAL DEVICE CONTROL METHOD, TERMINAL DEVICE CONTROL PROGRAM, COMPUTER-READABLE RECORDING MEDIUM CONTAINING TERMINAL DEVICE CONTROL PROGRAM - Google Patents
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Description
本発明は、衛星航法システムを利用した測位に関する測位システム、端末装置、端末装置の制御方法、端末装置の制御プログラム、端末装置の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関するものである。 The present invention relates to a positioning system related to positioning using a satellite navigation system, a terminal device, a terminal device control method, a terminal device control program, and a computer-readable recording medium recording the terminal device control program.
従来、衛星航法システムである例えば、GPS(Global Positioning System)を利用してGPS受信機の現在位置を測位する測位システムが実用化されている。
そして、GPS受信機が、GPS衛星の衛星情報を保持する支援情報提供装置から通信基地局を介して無線によって位置測位のための支援情報を取得する方式(以後、支援型と呼ぶ)が広く利用されている(例えば、特許文献1)。
ここで、通信基地局を衛星信号の信号強度が弱い閉鎖空間へ設置するとGPS衛星の時刻(以後、GPS時刻と呼ぶ)と同期することが困難である。そのため、通信基地局の設置場所の制限が少ない時刻非同期型のシステムが実用化されている。
A method in which a GPS receiver acquires support information for positioning by radio from a support information providing apparatus that holds satellite information of GPS satellites via a communication base station (hereinafter referred to as support type) is widely used. (For example, Patent Document 1).
Here, if the communication base station is installed in a closed space where the signal strength of the satellite signal is weak, it is difficult to synchronize with the time of the GPS satellite (hereinafter referred to as GPS time). For this reason, time-synchronous systems with few restrictions on the location of communication base stations have been put into practical use.
しかし、上述の時刻非同期型のシステムにおいては、GPS受信機が通信基地局を介して正確なGPS時刻を取得することができない。また、支援情報提供装置が支援情報を生成してから、GPS受信機がその支援情報を受信し、GPS衛星を捕捉して測位するまでには通信等による遅延が生じる。
したがって、GPS受信機が、支援情報が生成された初期時刻を何らの補正もせずに測位時刻として測位すると、GPS時刻との乖離が大きいため、GPS時刻と同期しているシステムに比べて測位に長時間を要する等の問題を生じる場合がある。
However, in the above-mentioned time asynchronous system, the GPS receiver cannot acquire accurate GPS time via the communication base station. Further, a delay due to communication or the like occurs between the generation of the support information by the support information providing apparatus and the reception of the support information by the GPS receiver until the GPS satellite is captured and positioned.
Therefore, if the GPS receiver measures the initial time at which the support information is generated as a positioning time without any correction, the GPS receiver has a large deviation from the GPS time. Problems such as long time may occur.
そこで、本発明は、時刻非同期型の測位システムにおいて、支援情報が生成された時刻を補正して衛星時刻に基づいた測位時刻を取得することができる測位システム、端末装置、端末装置の制御方法、端末装置の制御プログラム、端末装置の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a positioning system, a terminal device, a control method for the terminal device, which can acquire the positioning time based on the satellite time by correcting the time at which the support information is generated in a time asynchronous positioning system, It is an object of the present invention to provide a terminal device control program and a computer-readable recording medium on which the terminal device control program is recorded.
前記目的は、第1の発明によれば、位置情報衛星から位置関連信号を受信して現在位置を測位する端末装置と、前記端末装置と通信可能であって、前記端末装置に対して前記測位のための支援情報を提供する情報提供装置と、を有する時刻非同期型の測位システムであって、前記支援情報には前記支援情報を生成した支援情報生成時刻を示す支援情報生成時刻情報を含み、前記端末装置は、前記情報提供装置から前記支援情報を取得する支援情報取得手段と、前記支援情報に含まれる前記支援情報生成時刻を取得する支援情報生成時刻情報取得手段と、前記支援情報を使用して前記位置関連信号を受信する位置関連信号受信手段と、前記位置関連信号に基づいて前記測位を行う測位手段と、前記測位に使用した前記位置関連信号を受信した位置関連信号受信時刻を示す位置関連信号受信時刻情報を生成する位置関連信号受信時刻情報生成手段と、前記支援情報生成時刻と前記位置関連信号受信時刻との時刻差分を示す時刻差分情報を生成する時刻差分情報生成手段と、複数の前記時刻差分情報を統計基礎情報として格納する統計基礎情報格納手段と、前記統計基礎情報を統計処理して前記支援情報生成時刻情報を補正するための支援情報生成時刻補正情報を生成する支援情報生成時刻補正情報生成手段と、前記支援情報生成時刻補正情報に基づいて、新たに取得する前記支援情報に含まれる前記支援情報生成時刻情報を補正する支援情報生成時刻情報補正手段と、を有することを特徴とする測位システムにより達成される。 According to the first aspect, the object is to receive a position-related signal from a position information satellite and to determine the current position, and to communicate with the terminal apparatus, and the positioning to the terminal apparatus An information providing device that provides support information for the time asynchronous positioning system, wherein the support information includes support information generation time information indicating support information generation time when the support information is generated, The terminal device uses support information acquisition means for acquiring the support information from the information providing apparatus, support information generation time information acquisition means for acquiring the support information generation time included in the support information, and the support information. Position-related signal receiving means for receiving the position-related signal, positioning means for performing positioning based on the position-related signal, and position where the position-related signal used for the positioning is received. A position-related signal reception time information generating unit that generates position-related signal reception time information indicating a related signal reception time, and a time for generating time difference information indicating a time difference between the support information generation time and the position-related signal reception time Difference information generation means, statistical basic information storage means for storing a plurality of time difference information as statistical basic information, and support information generation time for correcting the support information generation time information by statistically processing the statistical basic information Support information generation time correction information for generating correction information, and support information generation time information for correcting the support information generation time information included in the newly acquired support information based on the support information generation time correction information And a correction system.
第1の発明の構成によれば、前記時刻差分情報生成手段によって、前記支援情報生成時刻と前記位置関連信号受信時刻との時刻差分を示す時刻差分情報を生成することができる。前記情報提供装置が前記支援情報を生成した時刻から前記端末装置が、その前記支援情報を受信し、さらに、その前記支援情報を使用して測位をするまでには前記情報提供装置と前記端末装置との間における通信遅延等が存在し、前記位置関連信号受信時刻は前記支援情報生成時刻と同じ時刻ではないから、前記時刻差分が生じるのである。
また、前記端末装置は前記統計基礎情報格納手段によって、複数の前記時刻差分情報を統計基礎情報として格納し、支援情報生成時刻補正情報生成手段によって、前記統計基礎情報に基づいて、前記時刻差分情報を統計処理して前記支援情報生成時刻情報を補正するための支援情報生成時刻補正情報を生成することができる。そして、前記端末装置は前記支援情報生成時刻情報補正手段によって、前記支援情報生成時刻補正情報に基づいて、新たに取得する前記支援情報に含まれる前記支援情報生成時刻情報を補正することができる。
According to the configuration of the first invention, the time difference information generating means can generate time difference information indicating a time difference between the support information generation time and the position related signal reception time. From the time when the information providing device generates the support information until the terminal device receives the support information and performs positioning using the support information, the information providing device and the terminal device There is a communication delay, etc., and the position-related signal reception time is not the same time as the support information generation time, so the time difference occurs.
Further, the terminal device stores a plurality of the time difference information as statistical basic information by the statistical basic information storage means, and the time difference information based on the statistical basic information by a support information generation time correction information generating means. The support information generation time correction information for correcting the support information generation time information can be generated by statistical processing. The terminal device can correct the support information generation time information included in the newly acquired support information based on the support information generation time correction information by the support information generation time information correction means.
ここで、前記位置関連信号受信時刻は実際にGPS衛星からの前記位置関連信号に基いて測位して取得した時刻であるからGPS時刻である。
このため、前記端末装置は、前記支援情報生成時刻補正情報に基づいて、新たに取得した前記支援情報生成時刻情報を補正し、補正後の前記支援情報生成時刻情報に示される時刻を、測位時刻として使用することができる。
これにより、時刻非同期型の測位システムにおいて、支援情報が生成された時刻を補正して衛星時刻に基づいた測位時刻を取得することができる測位システムを提供することができる。
Here, the position-related signal reception time is GPS time because it is actually obtained by positioning based on the position-related signal from the GPS satellite.
Therefore, the terminal device corrects the newly acquired support information generation time information based on the support information generation time correction information, and sets the time indicated in the corrected support information generation time information to the positioning time. Can be used as
Thereby, in the time asynchronous positioning system, it is possible to provide a positioning system that can correct the time when the support information is generated and acquire the positioning time based on the satellite time.
前記目的は、第2の発明によれば、位置情報衛星から位置関連信号を受信して現在位置を測位する端末装置であって、前記端末装置と通信可能な情報提供装置から前記測位のための支援情報を取得する支援情報取得手段と、前記支援情報に含まれる前記支援情報を生成した支援情報生成時刻を示す支援情報生成時刻情報を取得する支援情報生成時刻情報取得手段と、前記支援情報を使用して前記位置関連信号を受信する位置関連信号受信手段と、前記位置関連信号に基づいて前記測位を行う測位手段と、前記測位に使用した前記位置関連信号を受信した位置関連信号受信時刻を示す位置関連信号受信時刻情報を生成する位置関連信号受信時刻情報生成手段と、前記支援情報生成時刻と前記位置関連信号受信時刻との時刻差分を示す時刻差分情報を生成する時刻差分情報生成手段と、複数の前記時刻差分情報を統計基礎情報として格納する統計基礎情報格納手段と、前記統計基礎情報を統計処理して前記支援情報生成時刻情報を補正するための支援情報生成時刻補正情報を生成する支援情報生成時刻補正情報生成手段と、前記支援情報生成時刻補正情報に基づいて、新たに取得する前記支援情報に含まれる前記支援情報生成時刻情報を補正する支援情報生成時刻情報補正手段と、を有することを特徴とする端末装置によって達成される。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a terminal device that receives a position-related signal from a position information satellite and measures a current position, from an information providing device that can communicate with the terminal device. Support information acquisition means for acquiring support information, support information generation time information acquisition means for acquiring support information generation time information indicating the support information generation time at which the support information included in the support information is generated, and the support information A position-related signal receiving means for receiving the position-related signal by using; a positioning means for performing the positioning based on the position-related signal; and a position-related signal reception time at which the position-related signal used for the positioning is received. Position-related signal reception time information generating means for generating position-related signal reception time information to indicate, time difference information indicating a time difference between the support information generation time and the position-related signal reception time Time difference information generating means for generating a plurality of pieces of time difference information as statistical basic information, and statistical processing of the statistical basic information to correct the support information generation time information Support information generation time correction information generating means for generating support information generation time correction information, and support for correcting the support information generation time information included in the support information newly acquired based on the support information generation time correction information It is achieved by a terminal device comprising information generation time information correction means.
第2の発明の構成によれば、第1の発明の構成と同様に、時刻非同期型の測位システムにおいて、支援情報が生成された時刻を補正して衛星時刻に基づいた測位時刻を取得することができる。 According to the configuration of the second invention, as in the configuration of the first invention, in the time asynchronous positioning system, the time at which the support information is generated is corrected and the positioning time based on the satellite time is acquired. Can do.
第3の発明は、第2の発明の構成において、前記統計基礎情報格納手段は、前記時刻差分情報を前記時刻差分の大きさに基づいて区分して格納する構成となっていることを特徴とする。 A third invention is characterized in that, in the configuration of the second invention, the statistical basic information storage means stores the time difference information in a divided manner based on the magnitude of the time difference. To do.
前記端末装置は、前記時刻差分情報を例えば、0秒(s)以上10秒(s)未満、10秒(s)以上20秒(s)未満、20秒(s)以上30秒(s)未満というように、前記時刻差分の大きさに基づく層別に区分して格納する構成となっている。
このため、例えば、前記時刻差分情報のほとんどすべてが0秒(s)以上10秒(s)未満の層に属する場合には、他の層に属する前記時刻差分情報は、前記支援情報生成時刻情報の生成に際して無視するなど、効率的な統計処理を実施することができる。
For example, the terminal device sets the time difference information to 0 second (s) or more and less than 10 seconds (s), 10 seconds (s) or more and less than 20 seconds (s), 20 seconds (s) or more and less than 30 seconds (s). In this way, it is configured to store the data by classifying based on the magnitude of the time difference.
Therefore, for example, when almost all of the time difference information belongs to a layer of 0 second (s) or more and less than 10 seconds (s), the time difference information belonging to another layer is the support information generation time information. Efficient statistical processing can be performed, such as ignoring when generating.
第4の発明は、第2の発明又は第3の発明のいずれかの発明の構成において、 前記測位時の測位時条件を示す測位時条件情報を生成する測位時条件情報生成手段を有し、
前記統計基礎情報格納手段は、前記時刻差分情報を前記測位時条件に基づいて区分して格納する構成となっていることを特徴とする。
4th invention has the positioning time condition information generation means which produces | generates the positioning time condition information which shows the positioning time condition at the time of the said positioning in the structure of either invention of 2nd invention or 3rd invention,
The statistical basic information storage means is configured to store the time difference information separately based on the positioning conditions.
前記測位時条件によって、前記時刻差分情報は異なる場合がある。例えば、前記位置関連信号の強度が弱い場合には、前記端末装置が前記位置関連信号を受信するまでの時間が長く必要になるから、前記時刻差分は大きくなる。あるいは、前記端末装置の温度変化によって、前記端末装置の同期周波数を形成するための例えば、水晶発振器の振動数が設計振動数と乖離し、前記時刻差分が大きくなる場合がある。
この点、前記端末装置は、前記時刻差分情報を前記測位時条件に基づいて区分して格納する構成となっているから、前記測位時条件に基づいて前記時刻差分情報を統計処理することができる。
The time difference information may differ depending on the positioning conditions. For example, when the strength of the position related signal is weak, it takes a long time until the terminal apparatus receives the position related signal, so the time difference becomes large. Alternatively, for example, the frequency of a crystal oscillator for forming a synchronization frequency of the terminal device may deviate from a design frequency due to a temperature change of the terminal device, and the time difference may increase.
In this regard, since the terminal device is configured to store the time difference information based on the positioning condition, the terminal device can statistically process the time difference information based on the positioning condition. .
第5の発明は、第4の発明の構成において、前記測位時条件は、前記位置関連信号の強度及び/又は前記測位時の温度であることを特徴とする。 According to a fifth invention, in the configuration of the fourth invention, the positioning time condition is an intensity of the position-related signal and / or a temperature at the positioning time.
第5の発明の構成によれば、前記位置関連信号の強度及び/又は前記測位時の温度に基づいて、前記時刻差分情報を統計処理することができる。 According to the configuration of the fifth invention, the time difference information can be statistically processed based on the intensity of the position-related signal and / or the temperature at the time of positioning.
第6の発明は、第2の発明乃至第5の発明のいずれかの構成において、前記統計基礎情報を構成する前記時刻差分情報の数に基づいて、前記支援情報生成時刻補正情報の信頼性を判断するための支援情報生成時刻補正情報信頼性判断手段を有することを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in any one of the second to fifth aspects, the reliability of the support information generation time correction information is improved based on the number of the time difference information constituting the statistical basic information. It has support information generation time correction information reliability determination means for determining.
前記統計基礎情報を統計処理して生成した前記支援情報生成時刻補正情報は、統計処置の元になる前記時刻差分情報の数が多いほど、その信頼性が高い。
この点、第6の発明の構成によれば、前記端末装置は支援情報生成時刻補正情報信頼性判断手段を有するから、前記統計基礎情報を構成する前記時刻差分情報の数に基づいて、前記支援情報生成時刻補正情報の信頼性を判断することができる。
The support information generation time correction information generated by statistically processing the statistical basic information is more reliable as the number of the time difference information that is the basis of the statistical treatment increases.
In this regard, according to the configuration of the sixth invention, since the terminal device has support information generation time correction information reliability determination means, the support is based on the number of the time difference information constituting the statistical basic information. The reliability of the information generation time correction information can be determined.
第7の発明は、第2の発明乃至第6の発明のいずれかの構成において、前記支援情報生成時刻補正情報に示される支援情報生成時刻補正値が、前記位置情報衛星が使用する位置情報衛星時刻の最小誤差範囲である場合に、前記位置関連信号受信手段は、通常の測位に必要な通常測位必要数よりも一つ少ない数の前記位置関連信号を受信する構成となっていることを特徴とする。 According to a seventh aspect, in the configuration according to any one of the second to sixth aspects, the support information generation time correction value indicated in the support information generation time correction information is a position information satellite used by the position information satellite. When the time error is within the minimum error range, the position-related signal receiving means is configured to receive the number of position-related signals that is one less than the number of normal positioning necessary for normal positioning. And
前記位置関連信号の前記通常測位必要数は、3次元測位の場合には4個であり、2次元測位の場合は、3個である。そして、いずれの場合であっても、1個の前記位置関連信号は、前記位置情報衛星時刻を算出するための使用される。
従って、前記位置情報衛星時刻を算出する必要がなければ、前記位置関連信号の数は一つ少なくてもよい。
そして、前記支援情報生成時刻補正値が、前記位置情報衛星時刻の最小誤差範囲である場合には、前記端末装置は、前記位置情報衛星時刻を算出するまでもなく、前記位置情報衛星時刻と同期することができる。
この点、第7の発明の構成によれば、前記支援情報生成時刻補正値が、前記位置情報衛星時刻の最小誤差範囲である場合に、前記位置関連信号受信手段は、通常の測位に必要な通常測位必要数よりも一つ少ない数の前記位置関連信号を受信する構成となっている。
このため、前記測位をより迅速に実行することができる。
The required number of normal positioning of the position-related signals is four in the case of three-dimensional positioning, and three in the case of two-dimensional positioning. In any case, one position-related signal is used to calculate the position information satellite time.
Therefore, if it is not necessary to calculate the position information satellite time, the number of the position related signals may be reduced by one.
When the support information generation time correction value is within the minimum error range of the position information satellite time, the terminal device does not need to calculate the position information satellite time, but synchronizes with the position information satellite time. can do.
In this regard, according to the configuration of the seventh invention, when the support information generation time correction value is within the minimum error range of the position information satellite time, the position related signal receiving means is necessary for normal positioning. The position-related signal is received by a number one less than the number required for normal positioning.
For this reason, the said positioning can be performed more rapidly.
前記目的は、第8の発明によれば、位置情報衛星から位置関連信号を受信して現在位置を測位する端末装置が、前記端末装置と通信可能な情報提供装置から前記測位のための支援情報を取得する支援情報取得ステップと、前記端末装置が、前記支援情報に含まれる前記支援情報を生成した支援情報生成時刻を示す支援情報生成時刻情報を取得する支援情報生成時刻情報取得ステップと、前記端末装置が、前記支援情報を使用して前記位置関連信号を受信する位置関連信号受信ステップと、前記端末装置が、前記位置関連信号に基づいて前記測位を行う測位ステップと、前記端末装置が、前記測位に使用した前記位置関連信号を受信した位置関連信号受信時刻を示す位置関連信号受信時刻情報を生成する位置関連信号受信時刻情報生成ステップと、前記端末装置が、前記支援情報生成時刻と前記位置関連信号受信時刻との時刻差分を示す時刻差分情報を生成する時刻差分情報生成ステップと、前記端末装置が、前記時刻差分情報を統計基礎情報として格納する統計基礎情報格納ステップと、前記端末装置が、複数の前記時刻差分情報を含む前記統計基礎情報を統計処理して前記支援情報生成時刻情報を補正するための支援情報生成時刻補正情報を生成する支援情報生成時刻補正情報生成ステップと、前記端末装置が、前記支援情報生成時刻補正情報に基づいて、新たに取得する前記支援情報に含まれる前記支援情報生成時刻情報を補正する支援情報生成時刻情報補正ステップと、を有することを特徴とする端末装置の制御方法によって達成される。 According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a terminal device that receives a position-related signal from a position information satellite and measures a current position, from an information providing device that can communicate with the terminal device, to support information for the positioning. A support information acquisition step for acquiring support information generation time information indicating a support information generation time at which the terminal device generated the support information included in the support information; and A terminal-related signal receiving step in which the terminal device receives the position-related signal using the support information; a positioning step in which the terminal device performs the positioning based on the position-related signal; and the terminal device, Position-related signal reception time information generating step for generating position-related signal reception time information indicating a position-related signal reception time when the position-related signal used for the positioning is received A time difference information generation step in which the terminal device generates time difference information indicating a time difference between the support information generation time and the position-related signal reception time; and the terminal device uses the time difference information as statistical basic information. A statistical basic information storage step for storing the information, and support information generation time correction information for correcting the support information generation time information by statistically processing the statistical basic information including the plurality of time difference information. A support information generation time correction information generation step to generate, and a support information generation in which the terminal device corrects the support information generation time information included in the support information newly acquired based on the support information generation time correction information And a time information correction step. This is achieved by a method for controlling a terminal device.
前記目的は、第9の発明によれば、コンピュータに、位置情報衛星から位置関連信号を受信して現在位置を測位する端末装置が、前記端末装置と通信可能な情報提供装置から前記測位のための支援情報を取得する支援情報取得ステップと、前記端末装置が、前記支援情報に含まれる前記支援情報を生成した支援情報生成時刻を示す支援情報生成時刻情報を取得する支援情報生成時刻情報取得ステップと、前記端末装置が、前記支援情報を使用して前記位置関連信号を受信する位置関連信号受信ステップと、前記端末装置が、前記位置関連信号に基づいて前記測位を行う測位ステップと、前記端末装置が、前記測位に使用した前記位置関連信号を受信した位置関連信号受信時刻を示す位置関連信号受信時刻情報を生成する位置関連信号受信時刻情報生成ステップと、前記端末装置が、前記支援情報生成時刻と前記測位結果取得時刻との時刻差分を示す時刻差分情報を生成する時刻差分情報生成ステップと、前記端末装置が、前記時刻差分情報を統計基礎情報として格納する統計基礎情報格納ステップと、前記端末装置が、複数の前記時刻差分情報を含む前記統計基礎情報を統計処理して前記支援情報生成時刻情報を補正するための支援情報生成時刻補正情報を生成する支援情報生成時刻補正情報生成ステップと、前記端末装置が、前記支援情報生成時刻補正情報に基づいて、新たに取得する前記支援情報に含まれる前記支援情報生成時刻情報を補正する支援情報生成時刻情報補正ステップと、を実行させることを特徴とする端末装置の制御プログラムによって達成される。 According to the ninth aspect of the present invention, there is provided a terminal device for receiving a position related signal from a position information satellite and positioning a current position to a computer from an information providing device capable of communicating with the terminal device for the positioning. A support information acquisition step of acquiring support information generation time information, and a support information generation time information acquisition step of acquiring support information generation time information indicating a support information generation time when the terminal device generated the support information included in the support information A position-related signal receiving step in which the terminal device receives the position-related signal using the support information, a positioning step in which the terminal device performs the positioning based on the position-related signal, and the terminal A position related signal reception time for generating position related signal reception time information indicating a position related signal reception time when the apparatus receives the position related signal used for the positioning. An information generation step, a time difference information generation step in which the terminal device generates time difference information indicating a time difference between the support information generation time and the positioning result acquisition time, and the terminal device generates the time difference information. Statistical basic information storage step for storing as statistical basic information; and support information generation time for the terminal device to statistically process the statistical basic information including a plurality of the time difference information to correct the support information generation time information A support information generation time correction information generation step for generating correction information, and the terminal device corrects the support information generation time information included in the support information newly acquired based on the support information generation time correction information. It is achieved by a control program for a terminal device, characterized in that the support information generation time information correction step is executed.
前記目的は、第10の発明によれば、コンピュータに、位置情報衛星から位置関連信号を受信して現在位置を測位する端末装置が、前記端末装置と通信可能な情報提供装置から前記測位のための支援情報を取得する支援情報取得ステップと、前記端末装置が、前記支援情報に含まれる前記支援情報を生成した支援情報生成時刻を示す支援情報生成時刻情報を取得する支援情報生成時刻情報取得ステップと、前記端末装置が、前記支援情報を使用して前記位置関連信号を受信する位置関連信号受信ステップと、前記端末装置が、前記位置関連信号に基づいて前記測位を行う測位ステップと、前記端末装置が、前記測位に使用した前記位置関連信号を受信した位置関連信号受信時刻を示す位置関連信号受信時刻情報を生成する位置関連信号受信時刻情報生成ステップと、前記端末装置が、前記支援情報生成時刻と前記位置関連信号受信時刻との時刻差分を示す時刻差分情報を生成する時刻差分情報生成ステップと、前記端末装置が、前記時刻差分情報を統計基礎情報として格納する統計基礎情報格納ステップと、前記端末装置が、複数の前記時刻差分情報を含む前記統計基礎情報を統計処理して前記支援情報生成時刻情報を補正するための支援情報生成時刻補正情報を生成する支援情報生成時刻補正情報生成ステップと、前記端末装置が、前記支援情報生成時刻補正情報に基づいて、新たに取得する前記支援情報に含まれる前記支援情報生成時刻情報を補正する支援情報生成時刻情報補正ステップと、を実行させることを特徴とする端末装置の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体によって達成される。 According to the tenth aspect of the present invention, the terminal device for receiving the position-related signal from the position information satellite and positioning the current position is received from the information providing apparatus capable of communicating with the terminal device. A support information acquisition step of acquiring support information generation time information, and a support information generation time information acquisition step of acquiring support information generation time information indicating a support information generation time when the terminal device generated the support information included in the support information A position-related signal receiving step in which the terminal device receives the position-related signal using the support information, a positioning step in which the terminal device performs the positioning based on the position-related signal, and the terminal When receiving a position related signal, the device generates position related signal reception time information indicating a position related signal reception time when the position related signal used for the positioning is received. An information generation step, a time difference information generation step in which the terminal device generates time difference information indicating a time difference between the support information generation time and the position-related signal reception time, and the terminal device has the time difference information Statistical basic information storage step for storing the basic information as statistical basic information, and support information generation for correcting the support information generation time information by statistically processing the statistical basic information including a plurality of the time difference information by the terminal device A support information generation time correction information generation step for generating time correction information, and the terminal device corrects the support information generation time information included in the support information newly acquired based on the support information generation time correction information. And a support information generation time information correction step for executing a computer program recorded with a control program for a terminal device. It is achieved by a recording medium that can take.
以下、この発明の好適な実施の形態を添付図面等を参照しながら、詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
The embodiments described below are preferred specific examples of the present invention, and thus various technically preferable limitations are given. However, the scope of the present invention is particularly limited in the following description. Unless otherwise stated, the present invention is not limited to these embodiments.
図1は、本発明の実施の測位システム10を示す概略図である。
図1に示すように、測位システム10は、位置情報衛星である例えば、GPS衛星12a,12b,12c及び12dから位置関連信号である例えば、信号S1,S2,S3及びS4を受信して現在位置を測位する端末装置である例えば、端末40を有する。
端末40は例えば、携帯電話機、PHS(Personal Handy−phone System)、PDA(Personal Digital Assistance)等であるが、これらに限らない。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a
As shown in FIG. 1, the
The terminal 40 is, for example, a mobile phone, a PHS (Personal Handy-phone System), a PDA (Personal Digital Assistance ), or the like, but is not limited thereto.
測位システム10はまた、端末40に対して測位のための支援情報である例えば、アシストデータを提供する情報提供装置である例えば、アシストサーバ20を有する。アシストサーバ20は、通信網である例えば、インターネット網25及び通信を仲介する基地局30を介して端末40と通信可能な構成となっている。
The
上述のアシストサーバ20はGPS衛星12a等のGPS時刻と同期しているが、基地局30及び端末40はGPS時刻と同期していない。すなわち、測位システム10は時刻非同期型のシステムである。
アシストサーバ20は、GPS衛星12a等からの信号S1等に基づいてアシストデータを生成する。このアシストデータは例えば、アシストデータ生成時刻(初期時刻)、例えば基地局30の位置である端末40の概略位置(初期位置)、各GPS衛星12a等ごとの軌道情報を含むエフェメリス、すべてのGPS衛星12a等の概略軌道情報を含むアルマナック等を示す情報である。なお、初期時刻はGPS時刻と同期している。
端末40は、アシストサーバ20からこのアシストデータを取得し、そのアシストデータを使用して信号S1等を捕捉し、現在位置を測位する構成となっている。
The assist server 20 described above is synchronized with the GPS time of the GPS satellite 12a and the like, but the base station 30 and the terminal 40 are not synchronized with the GPS time. That is, the
The assist server 20 generates assist data based on the signal S1 and the like from the GPS satellite 12a and the like. The assist data includes, for example, assist data generation time (initial time), e.g., the approximate position (initial position) of the terminal 40 that is the position of the base station 30, ephemeris including orbit information for each GPS satellite 12a, and all GPS satellites. This is information indicating almanac or the like including the approximate trajectory information such as 12a. Note that the initial time is synchronized with the GPS time.
The terminal 40 is configured to acquire the assist data from the assist server 20, capture the signal S1 and the like using the assist data, and measure the current position.
図1に示すように、アシストサーバ20による初期時刻をtとすれば、アシストデータがインターネット網25及び基地局30を介して端末40に到達するまでには時間(以後、通信遅延時間と呼ぶ)が必要である。さらに、端末40がアシストデータを受信した時刻から現在位置の測位結果を取得するまでには時間(以後、内部処理遅延時間と呼ぶ)が必要である。
このため、端末40による測位時は初期時刻であるtに、上述の通信遅延時間及び内部処理遅延時間(以後、通信遅延時間時及び内部遅延時間を総称して遅延時間と呼ぶ)によって例えば、t+nという時刻になる。
ここで、端末40が、この遅延時間を考慮せず、初期時刻tを測位時の時刻として測位を行うと、実際の測位時の時刻であるt+nとプラス(+)n秒の誤差があるため、測位結果に誤差を生じる場合がある。ここで、測位時の時刻とは、測位時における、測位に使用した信号S1等が端末40に到達した時刻である。
信号S1等の速度は光速の毎ミリ秒300キロメートル(km/msec)であるから、1ミリ秒(ms)の誤差で300キロメートル(km)で擬似距離に誤差が生じ、測位結果にも誤差が生じる可能性がある。
さらに、上述の誤差が10秒以上であると、端末40の測位計算において、測位結果の収束が困難になる場合がある。特に、屋内など信号S1等の信号強度が弱い場合には、端末40自身が信号S1等を解析することによってGPS時刻を取得することもできず、測位結果を取得できない場合がある。
この点、測位システム10における端末40は、以下のハードウエア構成及びソフトウエア構成によって、上述の遅延時間を考慮して、GPS時刻に極めて近い時刻を測位時の時刻として測位を行うことができる。
As shown in FIG. 1, if the initial time by the assist server 20 is t, it takes time (hereinafter referred to as communication delay time) until the assist data reaches the terminal 40 via the
For this reason, at the time of positioning by the terminal 40, the communication delay time and the internal processing delay time (hereinafter, the communication delay time and the internal delay time are collectively referred to as the delay time) at the initial time t, for example, t + n It will be time.
Here, if the terminal 40 performs positioning using the initial time t as the positioning time without considering this delay time, there is an error of t + n that is the actual positioning time and plus (+) n seconds. An error may occur in the positioning result. Here, the time at positioning is the time at which the signal S1 or the like used for positioning reaches the terminal 40 at the time of positioning.
Since the speed of the signal S1 and the like is 300 kilometers (km / msec) per millisecond of the speed of light, an error of 1 millisecond (ms) causes an error in the pseudorange at 300 kilometers (km), and the positioning result also includes an error. It can happen.
Furthermore, if the above error is 10 seconds or more, it may be difficult to converge the positioning result in the positioning calculation of the terminal 40. In particular, when the signal intensity of the signal S1 or the like is low, such as indoors, the terminal 40 itself cannot acquire the GPS time by analyzing the signal S1 or the like, and the positioning result may not be acquired.
In this regard, the terminal 40 in the
(端末40の主なハードウエア構成について)
図2は端末40の主なハードウエア構成を示す概略図である。
図2に示すように、端末40は、コンピュータを有しており、コンピュータは、バス42を有する。
このバス42には、CPU(Central Processing Unit)44、記憶装置46が接続されている。記憶装置46は例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等である。
(Main hardware configuration of terminal 40)
FIG. 2 is a schematic diagram showing the main hardware configuration of the terminal 40.
As shown in FIG. 2, the terminal 40 has a computer, and the computer has a
A CPU (Central Processing Unit) 44 and a
また、このバス42には、各種情報等を入力するための入力装置48、図1のアシストサーバ20と、基地局30及びインターネット網25を介して通信するための端末通信装置50が接続されている。
また、このバス42には、アシストサーバ20からのアシストデータを使用してGPS衛星12a等から信号S1等を受信する位置関連信号受信手段である例えば、端末GPS装置52が接続されている。
さらに、このバス42には、各種情報を表示するための表示装置54が接続されている。
Also connected to the
The
Further, a
(端末40の主なソフトウエア構成について)
図3は、端末40の主なソフトウエア構成を示す概略図である。
図4はアシストデータ152等を示す図である。
図3に示すように、端末40は、各部を制御する端末制御部100、図2の端末通信装置50に対応する端末通信部102、図2の端末GPS装置52に対応する端末GPS部104等を有する。
図3に示すように、端末40はまた、各種プログラムを格納する端末第1記憶部110、各種情報を格納する端末第2記憶部150を有する。
(Main software configuration of terminal 40)
FIG. 3 is a schematic diagram showing a main software configuration of the terminal 40.
FIG. 4 is a diagram showing the
As shown in FIG. 3, the terminal 40 includes a
As illustrated in FIG. 3, the terminal 40 also includes a terminal
図3に示すように、端末40は、端末第1記憶部110に、アシストデータ受信プログラム112を格納している。アシストデータ受信プログラム112は、端末制御部100が、アシストサーバ20(図1参照)からアシストデータ152を取得するための情報である。端末制御部100は、取得したアシストデータ152を端末第2記憶部150に格納する。すなわち、アシストデータ受信プログラム112と端末制御部100は、支援情報取得手段の一例である。
アシストデータ152は例えば、図4(a)に示すように、初期時刻t、衛星軌道情報及びドップラー情報を含む。
As illustrated in FIG. 3, the terminal 40 stores an assist data receiving program 112 in the terminal
For example, as shown in FIG. 4A, the
図3に示すように、端末40は、端末第1記憶部110に、アシストデータ処理プログラム114を格納している。アシストデータ処理プログラム114は、端末制御部100が、アシストデータ152に含まれる初期時刻情報154を取得するための情報である。すなわち、アシストデータ処理プログラム114と端末制御部100は、支援情報生成時刻情報取得手段の一例である。
端末制御部100は、取得した初期時刻情報154を端末第2記憶部150に格納する。初期時刻情報154は例えば、図4(b)に示すように、初期時刻tを示す情報である。この初期時刻tは、アシストサーバ20が、アシストデータを生成した時刻である。
As illustrated in FIG. 3, the terminal 40 stores an assist data processing program 114 in the terminal
The
図3に示すように、端末40は、端末第1記憶部110に、測位時条件情報生成プログラム116を格納している。測位時条件情報生成プログラム116は、端末制御部100が、測位時の測位条件を示す測位時条件情報156を生成するための情報である。この測位時条件情報156は測位時条件情報の一例である。そして、測位時条件情報生成プログラム116と端末制御部100は、測位時条件情報生成手段の一例である。
測位時条件156は例えば、信号S1等の信号強度、及び、測位時の温度である。
As illustrated in FIG. 3, the terminal 40 stores a positioning time condition information generation program 116 in the terminal
The
図3に示すように、端末40は、端末第1記憶部110に、測位演算プログラム118を格納している。測位演算プログラム118は、端末制御部100が、GPS衛星12a等(図1参照)からの信号S1等に基づいて、測位を行うための情報である。この測位によって、現在位置を示す現在位置情報158、及び、測位に使用した位置関連信号S1等が端末40に到達した測位時刻を示す測位時刻情報160を生成することができる。
この測位時刻情報160は、位置関連信号受信時刻情報の一例である。そして、測位演算プログラム118と端末制御部100は、測位手段の一例であり、また、位置関連信号受信時刻情報手段の一例でもある。
端末制御部100は、生成した現在位置情報158及び測位時刻情報160を端末第2記憶部150に格納する。
測位時刻情報160は例えば、図4(c)に示すように、測位時刻t+nを示す情報である。測位時刻情報160に示される時刻は、実際の測位によって取得されたGPS時刻である。
As illustrated in FIG. 3, the terminal 40 stores a positioning calculation program 118 in the terminal
The
The
For example, the
図3に示すように、端末40は、端末第1記憶部110に、時刻誤差情報生成プログラム120を格納している。時刻誤差情報生成プログラム120は、端末制御部100が、
初期時刻情報154に示される初期時刻t(図4(b)参照)と測位時刻情報160に示される測位時刻t+n(図4(c)参照)との時刻差分を示す時刻誤差情報162を生成するための情報である。この時刻誤差情報162は、時刻差分情報の一例である。そして、時刻誤差情報生成プログラム120と端末制御部100は、時刻差分情報生成手段の一例である。
端末制御部100は、生成した時刻誤差情報162を端末第2記憶部150に格納する。時刻誤差情報162は例えば、図4(d)に示すように、時刻誤差n秒(s)を示す情報である。端末制御部100は、測位の都度、時刻誤差情報162を生成する。
As illustrated in FIG. 3, the terminal 40 stores a time error
Time error information 162 indicating the time difference between the initial time t indicated in the initial time information 154 (see FIG. 4B) and the positioning time t + n indicated in the positioning time information 160 (see FIG. 4C) is generated. It is information for. This time error information 162 is an example of time difference information. The time error
The
図3に示すように、端末40は、端末第1記憶部110に、層別管理データベース生成プログラム122を格納している。層別管理データベース生成プログラム122は、端末制御部100が、測位の都度生成された複数の時刻誤差情報162を統計基礎情報として層別管理データベース164に格納するための情報である。この層別管理データベース164は統計基礎情報格納手段の一例である。
As illustrated in FIG. 3, the terminal 40 stores a stratified management database generation program 122 in the terminal
図5は、層別管理データベース164の一例等を示す図である。
図5(a)に示すように、層別管理データベース164は例えば、0秒(s)以上10秒(s)未満、10秒(s)以上20秒(s)未満、20秒(s)以上30秒(s)未満というように、時刻誤差情報162を時刻差分の大きさに基づいて区分して格納している。
このため、例えば、時刻誤差情報162のほとんどすべてが0秒(s)以上10秒(s)未満の層に属する場合には、0秒(s)以上10秒(s)未満の層に属する時刻誤差情報162を、後述の初期時刻補正値情報166の生成に際して優先して使用するなど、効率的な統計処理を実施することができる。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the stratified management database 164.
As shown in FIG. 5A, the stratified management database 164 is, for example, 0 second (s) or more and less than 10 seconds (s), 10 seconds (s) or more and less than 20 seconds (s), or 20 seconds (s) or more. The time error information 162 is divided and stored on the basis of the time difference so that it is less than 30 seconds (s).
Therefore, for example, when almost all of the time error information 162 belongs to a layer of 0 second (s) to less than 10 seconds (s), the time belonging to a layer of 0 second (s) to less than 10 seconds (s) It is possible to perform efficient statistical processing such as using the error information 162 preferentially when generating the initial time correction value information 166 described later.
また、図5(a)に示すように、層別管理データベース164は例えば、端末40の温度、及び、屋内、屋外という条件に基づいて区分して格納されている。これらの条件は、上述の測位時条件情報156に基づく情報である。例えば、端末制御部100は層別管理データベース生成プログラム122に基づいて、屋内における測位か屋外における測位かを測位時条件情報156に示される信号S1等(図1参照)の信号強度によって判断し、層別管理データベース164に格納する。
Further, as shown in FIG. 5A, the stratified management database 164 is stored separately based on, for example, the temperature of the terminal 40 and indoor and outdoor conditions. These conditions are information based on the
以上で説明したように、層別管理データベース164は各時刻誤差情報162を時刻差分の大きさ、温度、及び、信号強度に基づいて生成される層によって区分して格納しており、時刻誤差情報162の件数とともに管理している。例えば、図5(a)の層別管理データベース164の中の一つのセル160aは、時刻誤差が0秒(s)以上10秒(s)未満の層と、測位時の信号強度が強い屋外の層、及び、温度が15度以上20度未満の層によって規定される領域のセルである。セル160aは、図5(b)に示すように、7件の時刻誤差情報162を格納しており、各時刻誤差情報162は、時刻誤差、各時刻誤差情報162を生成した測位時の温度及び信号強度を示す情報を含む。 As described above, the stratified management database 164 stores each time error information 162 by dividing the time error information 162 according to the layers generated based on the magnitude of the time difference, the temperature, and the signal strength. It is managed with 162 cases. For example, one cell 160a in the stratified management database 164 in FIG. 5A includes a layer with a time error of 0 second (s) or more and less than 10 seconds (s), and an outdoor field with strong signal strength at the time of positioning. A cell in a region defined by a layer and a layer having a temperature of 15 degrees or more and less than 20 degrees. As shown in FIG. 5B, the cell 160a stores seven pieces of time error information 162. Each time error information 162 includes the time error, the temperature at the time of positioning that generated each time error information 162, and Contains information indicating signal strength.
上述のように、層別管理データベース164は各時刻誤差情報162を時刻差分の大きさだけではなく、温度、及び信号強度に基づいて格納しており、次のような効果を有する。すなわち、測位時の条件によって、時刻誤差は異なる場合がある。例えば、信号S1等の強度が弱い場合には、端末40が信号S1等を受信するまでの時刻が長く必要になるから、時刻誤差は大きくなる。また、端末40の温度変化によって、端末40の同期周波数を形成するための例えば、水晶発振器の振動数が設計振動数と乖離し、時刻誤差が大きくなる場合がある。この点、端末40は、時刻誤差情報162を測位時条件に基づいて格納する構成となっているから、後述のように、新たに測位するときの測位時条件に該当するセル内の時刻誤差情報162を統計処理することができる。 As described above, the stratified management database 164 stores each time error information 162 based not only on the magnitude of the time difference but also on the temperature and the signal strength, and has the following effects. That is, the time error may differ depending on the positioning conditions. For example, when the intensity of the signal S1 or the like is weak, the time until the terminal 40 receives the signal S1 or the like is required to be long, and the time error becomes large. Further, due to the temperature change of the terminal 40, for example, the frequency of the crystal oscillator for forming the synchronization frequency of the terminal 40 may deviate from the design frequency, and the time error may increase. In this regard, since the terminal 40 is configured to store the time error information 162 based on the positioning time condition, as described later, the time error information in the cell corresponding to the positioning time condition when newly positioning is performed. 162 can be statistically processed.
図3に示すように、端末40は、端末第1記憶部110に、初期時刻補正情報生成プログラム124を格納している。初期時刻補正情報生成プログラム124は、端末制御部100が、層別管理データベース164に格納された複数の時刻誤差情報162を統計処理して初期時刻情報154を補正するための初期時刻補正情報166を生成するための情報である。この初期時刻補正情報166は、支援情報生成時刻補正情報の一例である。そして、初期時刻補正情報生成プログラム124と端末制御部100は、支援情報生成時刻補正情報生成手段の一例である。
端末制御部100は、生成した初期時刻補正情報166を端末第2記憶部150に格納する。
As illustrated in FIG. 3, the terminal 40 stores an initial time correction information generation program 124 in the terminal
The
図6は、初期時刻補正情報166等の一例を示す図である。
端末制御部100は、端末GPS装置52(図2参照)を起動すると、初期時刻補正情報生成プログラム124に基づいて、測位時条件情報生成プログラム116によって新たに測位時条件情報156を生成する。そして、測位時条件情報156に示される温度及び信号強度に基いて、現在の測位時条件を判断する。現在の測位時条件が例えば、温度16度(℃)、信号強度マイナス100デシベルメータ(dBm)であれば、層別管理データベース164を参照し、温度15度(℃)以上20度(℃)未満かつ屋外のセルの中で、最も時刻誤差情報162の数が多いセル160aを選択し、セル160aに格納されているすべての時刻誤差情報162に示される時刻誤差の例えば、平均値を算出することによって統計処理する。初期時刻補正情報166は例えば、図6(a)に示すように、このようにして取得した初期時刻補正値である平均値4.2秒(s)を示す情報である。この初期時刻補正値は、支援情報生成時刻補正値の一例である。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the initial time correction information 166 and the like.
When the terminal GPS device 52 (see FIG. 2) is activated, the
図3に示すように、端末40は、端末第1記憶部110に、初期時刻補正値信頼性判断プログラム126を格納している。初期時刻補正値信頼性判断プログラム126は、端末制御部100が、層別管理データベース164の各セルを構成する時刻誤差情報162の数に基づいて、初期時刻補正情報166の信頼性を判断するための情報である。すなわち、初期時刻補正値信頼性判断プログラム126と端末制御部100は、支援情報生成時刻補正情報信頼性判断手段の一例である。
As illustrated in FIG. 3, the terminal 40 stores an initial time correction value reliability determination program 126 in the terminal
端末制御部100は例えば、図6(b)に示す初期時刻補正値信頼性判断プログラム126によって、時刻誤差情報162の数に基づいて初期時刻補正情報166の信頼性を判断する。すなわち、時刻誤差情報162の数が多く、σ/√N(σ/N1/2)が平均値偏差許容閾値Sよりも小さい場合には、初期時刻補正情報166の信頼性が許容範囲内であると判断する。
For example, the
図3に示すように、端末40は、端末第1記憶部110に、初期時刻補正プログラム128を格納している。初期時刻補正プログラム128は、端末制御部100が、初期時刻補正情報166に基づいて、新たに取得するアシストデータに含まれる初期時刻情報154を補正するための情報である。すなわち、初期時刻補正グラム128と端末制御部100は、支援情報生成時刻情報補正手段の一例である。
As illustrated in FIG. 3, the terminal 40 stores an initial time correction program 128 in the terminal
例えば、端末制御部100は初期時刻補正プログラム128に基づいて、初期時刻情報154に示される初期時刻t(図4(b)参照)に、初期時刻補正情報166に示される初期時刻補正値である例えば、4.2秒(s)を加えることによって、初期時刻情報154を補正する。
For example, the
また、端末制御部100は、初期時刻補正情報166に示される初期時刻補正値が、一定回数連続して、GPS衛星12a等が使用するGPS時刻の最小誤差範囲である例えば、20ミリ秒(msec)以内である場合には、端末制御部100は端末GPS部104によって、通常の測位に必要な通常測位必要数よりも一つ少ない数の信号S1等を受信する構成となっている。
Further, the
信号S1等の通常測位必要数は、3次元測位の場合には4個であり、2次元測位の場合は、3個である。そして、いずれの場合であっても、1個の例えば、信号S1は、GPS時刻を算出するための使用される。
従って、GPS時刻を算出する必要がなければ、信号S1等の数は一つ少なくてもよい。
そして、初期時刻補正値が、GPS時刻の最小誤差範囲である場合には、端末40は、GPS時刻を算出するまでもなく、GPS時刻と同期することができる。
このため、端末40は、測位をより迅速に実行することができる。
The required number of normal positioning such as the signal S1 is four in the case of three-dimensional positioning, and three in the case of two-dimensional positioning. In any case, one signal S1, for example, is used for calculating the GPS time.
Therefore, if it is not necessary to calculate the GPS time, the number of signals S1 and the like may be reduced by one.
If the initial time correction value is within the minimum error range of the GPS time, the terminal 40 can synchronize with the GPS time without calculating the GPS time.
For this reason, the terminal 40 can perform positioning more rapidly.
具体的には、端末制御部100は図3の初期時刻補正情報評価プログラム130に基づいて、連続して生成した例えば、10個以上の初期時刻補正情報166に示されるいずれの初期時刻補正値も20ミリ秒(msec)以内である場合には、通常の測位に必要な通常測位必要数よりも一つ少ない数の信号S1等を受信する構成になっている。
Specifically, the
ここで、本実施の形態による効果の概略をまとめておく。
上述のように、初期時刻tは、GPS時刻と同期している。そして、測位時刻情報160は実際にGPS衛星12a等からの信号S1等に基いて測位して取得した時刻であるからGPS時刻を示す情報である。
このため、端末40は、測位時刻情報160に示される測位時刻と初期時刻との時刻差のデータを複数取得し、統計処理することによって、時刻差の傾向を算出し、新たに取得したアシストデータ152を初期時刻情報154に基づいて補正し、測位時刻として使用することができる。
すなわち、時刻非同期型の測位システム10において、アシストデータが生成された時刻を補正してGPS時刻に基づいた測位時刻を取得して測位することができる。
このように、GPS時刻に基づいた測位時刻を取得して測位することで、測位開始から最初の測位結果を取得するまでの時間(Time to first Fix)が早くなり得る。また、測位誤差も小さくなる。また、屋内等でGPS衛星12a等からの信号S1等の信号強度が弱く、測位が困難な場合であっても、測位が可能となる。さらに、GPS時刻との時刻誤差が例えば20ミリ秒(msec)以内になれば、GPS時刻を測位によって確定する必要がないから、測位に必要なGPS衛星12a等の数を一つ少なくすることができる。
Here, the outline of the effect by this Embodiment is put together.
As described above, the initial time t is synchronized with the GPS time. The
For this reason, the terminal 40 obtains a plurality of time difference data between the positioning time indicated in the
In other words, in the time
Thus, by acquiring the positioning time based on the GPS time and performing the positioning, the time (Time to first Fix) from the start of positioning to the acquisition of the first positioning result can be shortened. In addition, positioning errors are reduced. In addition, positioning is possible even when the signal strength such as the signal S1 from the GPS satellite 12a is weak indoors and the positioning is difficult. Furthermore, if the time error from the GPS time is within, for example, 20 milliseconds (msec), it is not necessary to determine the GPS time by positioning, so the number of GPS satellites 12a and the like necessary for positioning may be reduced by one. it can.
以上が本実施の形態に係る測位システム10の構成であるが、以下、その動作例を主に図7、図8及び図9を使用して説明する。
図7、図8及び図9は本実施の形態の測位システム10の動作例を示す概略フローチャートである。
The above is the configuration of the
7, 8 and 9 are schematic flowcharts showing an operation example of the
まず、端末40が、アシストサーバ20からアシストデータ152(図3参照)を取得する(図7のステップST1)。このステップST1は、支援情報取得ステップの一例である。
続いて、端末40は、端末GPS装置52を起動する(ステップST2)。
続いて、端末40は、アシストデータ152に含まれる初期時刻情報154(図3参照)を取得する(ステップST3)。このステップST3は、支援情報生成時刻情報取得ステップの一例である。
続いて、端末40は、測位時条件情報156を生成する(ステップST4)。
First, the terminal 40 acquires assist data 152 (see FIG. 3) from the assist server 20 (step ST1 in FIG. 7). This step ST1 is an example of a support information acquisition step.
Subsequently, the terminal 40 activates the terminal GPS device 52 (step ST2).
Subsequently, the terminal 40 acquires initial time information 154 (see FIG. 3) included in the assist data 152 (step ST3). This step ST3 is an example of a support information generation time information acquisition step.
Subsequently, the terminal 40 generates positioning time condition information 156 (step ST4).
続いて、端末40は、層別管理データベース164(図5(a)参照)に時刻誤差情報162が保存されているか否かを判断する(ステップST5)。端末40が、層別管理データベース164(図5(a)参照)に時刻誤差情報162が保存されていないと判断した場合には、アシストデータ152を使用して信号S1等を受信する(ステップST6)。このステップST6は、位置関連信号受信ステップの一例である。
続いて、端末40は、測位を実施する(ステップST7)。このステップST7は、測位ステップの一例である。
Subsequently, the terminal 40 determines whether or not the time error information 162 is stored in the stratified management database 164 (see FIG. 5A) (step ST5). When the terminal 40 determines that the time error information 162 is not stored in the stratified management database 164 (see FIG. 5A), the terminal 40 receives the signal S1 and the like using the assist data 152 (step ST6). ). This step ST6 is an example of a position related signal receiving step.
Subsequently, the terminal 40 performs positioning (step ST7). This step ST7 is an example of a positioning step.
続いて、端末40は、ステップST7の測位によって測位結果を取得した時刻を示す測位時刻情報160を生成する(ステップST8)。このステップST8は、位置関連信号受信時刻情報生成ステップの一例である。
Subsequently, the terminal 40 generates
続いて、端末40は、初期時刻情報154と測位時刻情報160に基づいて、時刻誤差情報162を生成する(ステップST9)。このステップST9は、時刻差分情報生成ステップの一例である。
Subsequently, the terminal 40 generates time error information 162 based on the
続いて、端末40は、時刻誤差情報162を統計基礎情報として測位時条件に基づいて、層別管理データベース164(図5(a)参照)に格納する(ステップST10)。このステップST10は、統計基礎情報格納ステップの一例である。
ステップST9においては、端末40は、まず端末40の同期周波数生成回路(図示せず)周辺の温度情報を取得し(図8のステップST101)、続いて、GPS衛星12a等からの信号S1等の信号強度に基いて現在位置が屋外か屋内かを判断する(ステップST102)。続いて、端末40は、時刻誤差情報162に示される時刻差が属する例えば、0秒(s)以上10秒(s)未満という層を決定する(ステップST103)。続いて、端末40は、温度範囲、屋外屋内の別、時刻誤差の層に基づいて、時刻誤差情報162を層別管理データベース164(図5(a)参照)に格納し、時刻誤差情報162とその件数を管理する(ステップST104)。
上述のステップST1乃至ステップST10は繰り返し実施され、層別管理データベース164には、複数の時刻誤差情報162が累積的に格納されていく。
Subsequently, the terminal 40 stores the time error information 162 as statistical basic information in the stratified management database 164 (see FIG. 5A) based on the positioning conditions (step ST10). This step ST10 is an example of a statistical basic information storage step.
In step ST9, the terminal 40 first obtains temperature information around the synchronous frequency generation circuit (not shown) of the terminal 40 (step ST101 in FIG. 8), and subsequently, the signal S1 from the GPS satellite 12a etc. Based on the signal strength, it is determined whether the current position is outdoor or indoor (step ST102). Subsequently, the terminal 40 determines, for example, a layer of 0 second (s) or more and less than 10 seconds (s) to which the time difference indicated by the time error information 162 belongs (step ST103). Subsequently, the terminal 40 stores the time error information 162 in the stratified management database 164 (see FIG. 5A) based on the temperature range, the outdoor indoor area, and the time error layer, and the time error information 162 The number of cases is managed (step ST104).
The above-described steps ST1 to ST10 are repeatedly performed, and a plurality of time error information 162 is accumulated in the stratified management database 164.
このように、複数の時刻誤差情報162が層別管理データベース164に格納されている場合には、上述のステップST5において、端末40は、層別管理データベース164に時刻誤差情報162が格納されていると判断し、測位時条件情報156に示される測位時条件に基づいて、層別管理データベース164を参照する(図9のステップST51)。
続いて、端末40は、初期時刻補正情報166を生成する(ステップST52)。このステップST52は、支援情報生成時刻補正情報生成ステップの一例である。
As described above, when a plurality of time error information 162 is stored in the stratification management database 164, the terminal 40 stores the time error information 162 in the stratification management database 164 in the above-described step ST5. Based on the positioning conditions indicated in the
Subsequently, the terminal 40 generates initial time correction information 166 (step ST52). This step ST52 is an example of a support information generation time correction information generation step.
続いて、端末40は、初期時刻補正情報166の信頼性を初期時刻誤差補正値信頼性判断プログラム126(図6(b)参照)に基づいて判断する。具体的には、端末40は、初期時刻補正情報166の平均値偏差を計算し(ステップST53)、平均値偏差が平均値偏差許容閾値より小さいかを判断する(ステップST54)。平均値偏差が平均値偏差許容閾値より小さい場合には、端末40は初期時刻補正情報166を信頼し、初期時刻情報154を補正する(ステップST55)。このステップST55は、支援情報生成時刻情報補正ステップの一例である。
そして、端末40は、初期時刻情報154を補正して生成した測位時刻を使用して測位を実施する(ステップST6)。
これにより、正確なGPS時刻に極めて近い時刻を測位時の時刻として使用して、測位を実施することができる。
Subsequently, the terminal 40 determines the reliability of the initial time correction information 166 based on the initial time error correction value reliability determination program 126 (see FIG. 6B). Specifically, the terminal 40 calculates the average value deviation of the initial time correction information 166 (step ST53), and determines whether the average value deviation is smaller than the average value deviation allowable threshold (step ST54). When the average value deviation is smaller than the average value deviation allowable threshold, the terminal 40 trusts the initial time correction information 166 and corrects the initial time information 154 (step ST55). This step ST55 is an example of a support information generation time information correction step.
Then, the terminal 40 performs positioning using the positioning time generated by correcting the initial time information 154 (step ST6).
Thereby, it is possible to perform positioning by using a time very close to an accurate GPS time as a positioning time.
これに対して、上述のステップST54において、端末40が初期時刻補正情報166を信頼しない判断をした場合には、端末40は、初期時刻情報154を補正せず(ステップST56)、そのまま使用して測位を実施する(ステップST6)。これにより、時刻誤差情報162を取得し、層別管理データベース164(図5(a)参照)に格納することによって、時刻誤差情報162の数を増やし、次回測位時における初期時刻補正情報166の信頼性を高めることができる。 On the other hand, in the above-described step ST54, when the terminal 40 determines not to trust the initial time correction information 166, the terminal 40 does not correct the initial time information 154 (step ST56) and uses it as it is. Positioning is performed (step ST6). As a result, the time error information 162 is acquired and stored in the stratified management database 164 (see FIG. 5A), thereby increasing the number of time error information 162 and the reliability of the initial time correction information 166 at the next positioning. Can increase the sex.
以上で説明したように、本発明の実施の形態によれば、時刻非同期型の測位システムにおいて、支援情報が生成された時刻を補正して衛星時刻に基づいた測位時刻を取得することができる。 As described above, according to the embodiment of the present invention, it is possible to acquire the positioning time based on the satellite time by correcting the time when the support information is generated in the time asynchronous positioning system.
(プログラム及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体等について)
コンピュータに上述の動作例の支援情報取得ステップと、支援情報生成時刻情報取得ステップと、測位結果取得時刻情報生成ステップと、時刻差分情報生成ステップと、統計基礎情報格納ステップと、支援情報生成時刻情報補正情報生成ステップと、支援情報生成時刻情報補正ステップ等を実行させるための端末の制御プログラムとすることができる。
また、このような端末装置の制御プログラム等を記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体等とすることもできる。
(About programs and computer-readable recording media)
Support information acquisition step, support information generation time information acquisition step, positioning result acquisition time information generation step, time difference information generation step, statistical basic information storage step, support information generation time information of the above operation example in the computer A terminal control program for executing the correction information generation step, the support information generation time information correction step, and the like can be provided.
Moreover, it can also be set as the computer-readable recording medium etc. which recorded the control program etc. of such a terminal device.
これら端末装置の制御プログラム等をコンピュータにインストールし、コンピュータによって実行可能な状態とするために用いられるプログラム格納媒体は、例えばフロッピー(登録商標)のようなフレキシブルディスク、CD−ROM(Compact Disc Read Only Memory)、CD−R(Compact Disc−Recordable)、CD−RW(Compact Disc−Rewriterble)、DVD(Digital Versatile Disc)などのパッケージメディアのみならず、プログラムが一時的若しくは永続的に格納される半導体メモリ、磁気ディスクあるいは光磁気ディスクなどで実現することができる。 A program storage medium used for installing the control program of the terminal device in the computer and making it executable by the computer is, for example, a floppy disk such as a floppy (registered trademark), a CD-ROM (Compact Disc Read Only). Semiconductor memory in which programs are temporarily or permanently stored as well as package media such as Memory, CD-R (Compact Disc-Recordable), CD-RW (Compact Disc-Rewriterable), DVD (Digital Versatile Disc), etc. It can be realized with a magnetic disk or a magneto-optical disk.
本発明は、上述の各実施の形態に限定されない。さらに、上述の各実施の形態は、相互に組み合わせて構成するようにしてもよい。 The present invention is not limited to the embodiments described above. Furthermore, the above-described embodiments may be combined with each other.
10・・・測位システム、12a,12b,12c,12d・・・GPS衛星、20・・・アシストサーバ、30・・・基地局、40・・・端末、112・・・アシストデータ受信プログラム、114・・・アシストデータ処理プログラム、116・・・測位時条件生成プログラム、118・・・測位演算プログラム、120・・・時刻誤差情報生成プログラム、122・・・層別管理データベース生成プログラム、124・・・初期時刻補正情報生成プログラム、126・・・初期時刻補正値信頼性判断プログラム、128・・・初期時刻補正プログラム、130・・・初期時刻補正情報評価プログラム
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記端末装置と通信可能であって、前記位置情報衛星の時刻と同期している情報提供装置から前記測位のための支援情報を取得する支援情報取得手段と、
前記支援情報に含まれる前記支援情報を生成した支援情報生成時刻を示す支援情報生成時刻情報を取得する支援情報生成時刻情報取得手段と、
前記支援情報を使用して前記位置関連信号を受信する位置関連信号受信手段と、
前記位置関連信号に基づいて前記測位を行う測位手段と、
前記測位に使用した前記位置関連信号を受信した位置関連信号受信時刻を示す位置関連信号受信時刻情報を生成する位置関連信号受信時刻情報生成手段と、
前記支援情報生成時刻と前記位置関連信号受信時刻との時刻差分を示す時刻差分情報を生成する時刻差分情報生成手段と、
複数の前記時刻差分情報を統計基礎情報として格納する統計基礎情報格納手段と、
前記統計基礎情報を統計処理して前記支援情報生成時刻情報を補正するための支援情報生成時刻補正情報を生成する支援情報生成時刻補正情報生成手段と、
前記支援情報生成時刻補正情報に基づいて、新たに取得する前記支援情報に含まれる前記支援情報生成時刻情報を補正する支援情報生成時刻情報補正手段と、
を有し、
前記統計基礎情報格納手段は、前記時刻差分情報を前記時刻差分の大きさに基づいて区分して格納する構成となっていることを特徴とする端末装置。 A terminal device that receives a position-related signal from a position information satellite and measures a current position, and is asynchronous with the time of the position information satellite ,
Support information acquisition means for acquiring support information for positioning from an information providing device that is communicable with the terminal device and is synchronized with the time of the position information satellite ;
Support information generation time information acquisition means for acquiring support information generation time information indicating support information generation time when the support information included in the support information is generated;
Position-related signal receiving means for receiving the position-related signal using the support information;
Positioning means for performing the positioning based on the position-related signal;
Position-related signal reception time information generating means for generating position-related signal reception time information indicating a position-related signal reception time at which the position-related signal used for the positioning is received;
Time difference information generating means for generating time difference information indicating a time difference between the support information generation time and the position-related signal reception time;
Statistical basic information storage means for storing a plurality of time difference information as statistical basic information;
Support information generation time correction information generating means for generating support information generation time correction information for statistically processing the statistical basic information and correcting the support information generation time information;
Support information generation time information correcting means for correcting the support information generation time information included in the newly acquired support information based on the support information generation time correction information;
Have
The statistical basic information storage means is configured to store the time difference information in a divided manner based on the magnitude of the time difference .
前記統計基礎情報格納手段は、前記時刻差分情報を前記測位時条件に基づいて区分して格納する構成となっていることを特徴とする請求項1に記載の端末装置。 Positioning-time condition information generating means for generating positioning-time condition information indicating a positioning-time condition including at least one of the position-related signal intensity and the positioning temperature ;
The terminal device according to claim 1 , wherein the statistical basic information storage unit is configured to store the time difference information separately based on the positioning conditions.
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