JP4298625B2 - 測位ドライバおよび測位プログラム - Google Patents

Description

この発明は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）を用いて位置を測定した測位データを補正することによって、より精度の高い測位データを得る測位ドライバと、測位ドライバを用いて構成する測位端末装置と測位システムと、より精度の高い測位データを得る測位方法と、測位端末装置の測位ドライバを実現する測位ドライバプログラムと、測位方法を実現する測位プログラムに関する。

ＧＰＳを用いた測位技術が普及し、持ち歩き可能なＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）や携帯電話などの携帯電子機器においても、画面上の地図に位置を表示することが可能となっている。

ＧＰＳは、地球の周りの軌道を周回する送信機であるＧＰＳ衛星（通常、４機以上）それぞれから送信される電波を受信機である測位装置が受信し、受信した電波の到達時間を測定して、それぞれのＧＰＳ衛星と測位装置との距離を算出する（以下、これを「通常の測定方法」という）ことにより、測位装置の位置を特定するシステムである。

従来、算出した測位装置とＧＰＳ衛星との距離のみを用いて、位置を特定していた（この方法は「単独測位」といわれている）。しかし、この方法を用いて特定した測位装置の位置は、誤差を含む値となってしまっている。

この誤差の発生にはいくつかの原因があるが、主な原因の一つは、ＧＰＳ衛星から測位装置に電波が到達する間に通過する電離層や対流層において生じる電波の遅延である。この遅延により電波の到達時間が長くなり、算出した距離に誤差が生じる。その結果、測位装置とＧＰＳ衛星との正確な距離を得ることができず、位置を十分な精度で特定することができなくなる。

この問題を解決し、位置の特定に十分な精度を確保するために、算出した測位装置とＧＰＳ衛星との距離の補正（「電離層対流層補正」という）を行う。

電離層対流層補正の方法は、以下のようなものである。
（１）正確な位置がわかっている複数の電子基準点を設置する。各電子基準点は、前記した通常の測定方法を用いて、電子基準点とＧＰＳ衛星とのその時点での距離（誤差を含む距離であり「擬似距離」という）を測定し、測定した擬似距離を補正センタサーバへ通信ネットワークを介して送信する。
（２）補正センタサーバは、各電子基準点の正確な位置とその時点でのＧＰＳ衛星の位置とをもとに、各電子基準点とＧＰＳ衛星との正確な距離を算出する。
（３）補正センタサーバは、算出した電子基準点とＧＰＳ衛星との正確な距離と、電子基準点から受信した擬似距離とから、各電子基準点とＧＰＳ衛星との距離の誤差を算出して、誤差を算出した電子基準点の位置情報と共に記憶する。
（４）測位装置は、前記した通常の測定方法を用いてその時点での測位装置とＧＰＳ衛星との距離（誤差を含む擬似距離）を算出し、測位装置の位置を測位した上で、擬似距離と測位装置の位置とを通信ネットワークを介して補正センタサーバへ送信する。
（５）補正センタサーバは、受信した測位装置の位置から、例えば、最寄りの電子基準点を特定し、特定した電子基準点の位置情報と共に記憶している誤差を、測位装置から受信した擬似距離に加算または減算することにより、測位装置とＧＰＳ衛星とのより正確な距離を算出する。
（６）補正センタサーバは、測位装置とＧＰＳ衛星とのより正確な距離の算出を複数（通常、４機以上）のＧＰＳ衛星について行い、算出した測位装置とＧＰＳ衛星との距離を用いて、測位装置のより正確な位置を特定する。

このような電離層対流層補正方式による測位方式を、ＤＧＰＳ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）という。

しかし、この電離層対流層補正を行っても、全ての誤差が解消されるわけではない。それは、電子基準点とＧＰＳ衛星との距離の誤差と測位装置とＧＰＳ衛星との距離の誤差とが、正確には一致しない、つまり誤差に差（この誤差の差を「距離依存誤差」という）があることが原因である。

測位装置が電子基準点付近にある場合、電子基準点とＧＰＳ衛星との距離の誤差と測位装置とＧＰＳ衛星との距離の誤差とは、ほとんど一致すると考えられる。しかし、測位装置が電子基準点から離れている場合、電離層や対流層の分布に偏りがあるため電波の遅延に差が生じ、その結果、電子基準点とＧＰＳ衛星との距離の誤差と測位装置とＧＰＳ衛星との距離の誤差に差が生じることとなる。

そのため、測位装置は、電子基準点から受信した電子基準点とＧＰＳ衛星との距離の誤差を加味して測位装置とＧＰＳ衛星との距離を補正しても、その値は、その時点での測位装置とＧＰＳ衛星との真の距離とは異なった値となる。その結果、測位装置のより正確な位置を特定することができないこととなる。

この残った「距離依存誤差」を解消するために、さらに補正を行う。補正を行う一つの方式として面補正がある。面補正方式では、前記した（５）の後に以下を行う。
（５−２）補正センタサーバは、その時点での電離層と対流層の分布を元に、電子基準点から測位装置までの距離（基線長という）に応じた距離依存誤差を算出する。
（５−３）補正センタサーバは、（５）で算出した測位装置とＧＰＳ衛星とのより正確な距離に、その時点での電子基準点からの距離に応じた距離依存誤差を、さらに、加算または減算することにより、測位装置とＧＰＳ衛星とのより正確な距離を算出する。

このような電離層対流層補正に加え、面補正を行う測位をＦＫＰ−ＤＧＰＳ（Ｆｌａｅｏｈｅｎ Ｋｏｒｒｅｃｔｕｒ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ−Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）という。

なお、電離層対流層補正と面補正に関する規格が、ＲＴＣＭ１（電離層対流層補正）とＲＴＣＭ５９（面補正）として、非特許文献１により規定されている。
"ＲＴＣＭ ＲＥＣＯＭＭＥＮＤＥＤ ＳＴＡＮＤＡＲＤＳ ＦＯＲ ＤＩＦＦＥＲＥＮＴＩＡＬ ＮＡＶＳＴＡＲ ＧＰＳ ＳＥＲＶＩＣＥ ＶＥＲＳＩＯＮ ２．１"、Ｒａｄｉｏ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ ｆｏｒ Ｍａｒｉｔｉｍｅ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ、Ｊａｎｕａｒｙ １９９４． Ｗｕｂｂｅｎａ，Ｇ．，Ａ．Ｂａｇｇｅ、"ＲＴＣＭ Ｍｅｓｓａｇｅ Ｔｙｐｅ ５９−ＦＫＰ ｆｏｒ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｏｎ ｏｆ ＦＫＰ"、 Ｇｅｏ＋＋（Ｒ） Ｗｈｉｔｅ Ｐａｐｅｒ、Ａｐｒｉｌ ２００２、Ｇａｒｂｓｅｎ．

このような電離層対流層補正と面補正を携帯電子端末でも実現したい。しかしながら、従来からある携帯電子端末に電離層対流層補正と面補正とを行う測位演算処理を実行させることは、携帯電子端末の処理速度やメモリ容量の関係から困難である。

そこで、電離層対流層補正と面補正とを、携帯電子端末に装着するＧＰＳ受信機（例えば、ＧＰＳカード）が備える測位演算処理部に行わせることが考えられる。ＧＰＳ受信機の測位演算処理部を利用することは、それを有効活用するとの観点からも望ましい。

しかし、測位演算処理部を構成する従来のＧＰＳ用ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）は、電離層対流層補正を行うための擬似距離補正量を認識し、補正を行うアルゴリズムは備えているが、面補正を行うために距離依存誤差を面補正パラメータから算出し、補正を行うアルゴリズムを備えていないのが一般的である。実際、面補正を行うためのアルゴリズムを備えるＧＰＳ用ＬＳＩは、現状、存在しない。

そこで、この課題を解決するために、一般的なＧＰＳ用ＬＳＩを搭載したＧＰＳ受信機であっても、ＧＰＳ用ＬＳＩの電離層対流層補正を行うためのアルゴリズムを用いて擬似距離補正量に加えて距離依存誤差を入力することにより、電離層対流層補正に加えて面補正を用いた精度の高い測位を行い、より正確な位置を特定できるようにすることを目的とする。

擬似距離を測定し、測定した擬似距離を第１の方式の補正情報を用いて補正して位置を測位し、位置測位データを生成する位置測位装置に対して第１の方式の補正情報を出力する測位ドライバは、第１の方式の補正情報とは異なる第２の方式の補正情報を受信する補正情報通信部と、補正情報通信部が受信した第２の方式の補正情報に基づいて第３の方式の補正情報を生成する補正情報生成部と、補正情報生成部が生成した第３の方式の補正情報を第１の方式の補正情報とみなして位置測位装置に送信する通信インタフェース部とを備えることとした。

この発明により、電離層対流層補正を行うためのアルゴリズムは備えているが、面補正を行うためのアルゴリズムは備えていない一般的なＧＰＳ用ＬＳＩを搭載したＧＰＳ受信機であっても、面補正を行う距離依存誤差を電離層対流層補正を行う擬似距離補正量と共に、電離層対流層補正を行うための補正情報のデータ形式にして入力することにより、ＧＰＳ衛星と測位装置との距離の誤差を電離層対流層補正だけを行う場合に比べて少なくすることができ、その結果、従来に比べて、より正確に位置を特定することができる。

実施の形態１．
この実施の形態では、一般的なＧＰＳ用ＬＳＩを搭載した位置測位装置（ＧＰＳ受信機）を装着する携帯電子機器が、補正センタから通信ネットワークを介して、電離層対流層補正パラメータと面補正パラメータとを受信し、受信した電離層対流層補正パラメータが含む擬似距離補正量と面補正パラメータから算出した距離依存誤差とから、新しい擬似距離補正量を生成することにより、より精度の高い測位を行い、正確な位置を特定する実施の形態について説明する。

図１は、本実施の形態における測位システムの構成を示す図である。
測位システムは、携帯電子機器１００と位置測位装置２００と通信カード３００と補正センタ４００と電子基準点５００とから構成される。補正センタ４００には、後記する補正センタサーバ４１０と地図サーバ４２０が設置されている。携帯電子機器１００と位置測位装置２００、通信カード３００それぞれとは、コネクタ等により直接接続されている。また、通信カード３００と補正センタ４００とは、無線回線やインターネット等の通信ネットワークを介して接続されており、補正センタ４００と電子基準点５００とも、通信ネットワークを介して接続されている。

携帯電子機器１００は、入力機能（入力キー）、表示機能（画面）、記憶機能（メモリ）、通信機能、そして、他の装置との直接的なデータ転送機能などを備えており、例えば、一般的なＰＤＡや携帯電話が該当する。また、携帯電子機器１００は、位置を測位し、測位した位置を補正情報を用いて補正して位置測位データを生成する位置測位装置に対して補正情報を出力する測位ドライバと、地図データを記憶する地図データ記憶部と、地図データ記憶部から読み出した地図データを用いて生成した地図において位置測位装置が生成した位置測位データが示す位置を特定する地図アプリケーション実行部とを備える。

位置測位装置２００は、複数（通常、４機以上）のＧＰＳ衛星から電波を受信し、受信したそれぞれの電波の到達時間を測定し、測定した電波の到達時間から、それぞれのＧＰＳ衛星と位置測位装置２００との距離を算出し、算出したそれぞれのＧＰＳ衛星と位置測位装置２００との距離から位置測位装置２００の位置を特定し、特定した位置を測位データとして出力する。その際、ＧＰＳ衛星と位置測位装置２００との距離の誤差を補正する。

通信カード３００は、携帯電子機器１００を補正センタ４００の補正センタサーバ４１０と地図サーバ４２０とに通信ネットワークを介して接続する。通信カード３００には、例えば、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）（登録商標）カードを利用することができ、電話回線や、さらにインターネットを介して、補正センタサーバ４１０や地図サーバ４２０と接続する。

補正センタ４００は、補正センタサーバ４１０と地図サーバ４２０とを備えている。補正センタ４００は、携帯電子機器１００の要求に応じて、擬似距離補正量を含む電離層対流層補正パラメータと距離依存誤差を算出するための面補正パラメータとを提供する。また、補正センタ４００は、地図データを提供する。

電子基準点５００は、ＧＰＳ衛星と電子基準点５００との距離の誤差を算出して擬似距離補正量とし、また、複数の電子基準点からなる電子基準点網により面補正パラメータを生成し、算出した擬似距離補正量を含む電離層対流層補正パラメータと生成した面補正パラメータとを補正センタ４００に提供する。

つまり、測位システムは、電離層対流層補正パラメータと面補正パラメータとを記憶し提供する補正センタサーバ４１０と、電離層対流層補正パラメータと面補正パラメータとを補正センタサーバ４１０から受信し、受信した電離層対流層補正パラメータと面補正パラメータとに基づいて新しい擬似距離補正量を生成する携帯電子機器１００と、携帯電子機器１００が生成した新しい擬似距離補正量を電離層対流層補正パラメータが含む擬似距離補正量とみなして、測位した位置を補正して測位データ（位置測位データ）を生成し出力する位置測位装置２００とを備えることになる。

図２は、携帯電子機器１００および補正センタ４００の構成を詳しく示す図である。
携帯電子機器１００は、測位ドライバ１１０と地図アプリケーション実行部１２０と地図データ記憶部１３０とから構成される。

測位ドライバ１１０は、携帯電子機器１００に内臓される。
測位ドライバ１１０は、通信カード３００が補正センタサーバ４１０から受信した電離層対流層補正パラメータに含まれる擬似距離補正量と、面補正パラメータから算出した距離依存誤差とから、新しい擬似距離補正量を算出して、位置測位装置２００へ出力する。その後、位置測位装置２００が測定した測位データを取得し、地図アプリケーション実行部１２０へ渡す。

地図アプリケーション実行部１２０は、地図データ記憶部１３０から地図データを読み出して携帯電子機器１００の画面に表示し、さらに、画面に表示した地図上に、測位ドライバ１１０から受け取った測位データで示される位置を表示する。

地図データ記憶部１３０は、地図アプリケーション実行部１２０が用いる地図データを記憶している。また、必要に応じて補正センタ４００の地図サーバ４２０から、新しい地図データをダウンロードする。

補正センタ４００は、補正センタサーバ４１０と地図サーバ４２０とから構成される。
補正センタサーバ４１０は、電子基準点５００からＧＰＳ衛星と電子基準点５００との擬似距離を受信し、受信した擬似距離から擬似距離補正量を生成し、また、電離層と対流層の分布から、電子基準点５００からの距離に応じた面補正パラメータを生成し、算出した擬似距離補正量を含む電離層対流層補正パラメータと生成した面補正パラメータとを要求に応じて携帯電子機器１００に提供する。

地図サーバ４２０は、地図データを蓄積し、記憶している。

図３は、測位ドライバ１１０の構成を詳しく示す図である。

測位ドライバ１１０は、電離層対流層補正パラメータと面補正パラメータを受信する補正情報通信部１１１と、補正情報通信部１１１が受信した電離層対流層補正パラメータが含む擬似距離補正量と、受信した面補正パラメータから算出した距離依存誤差とに基づいて新しい擬似距離補正量を生成する補正情報生成部１１２と、補正情報生成部１１２が生成した新しい擬似距離補正量を通常の擬似距離補正量とみなして位置測位装置に送信する通信インタフェース部１１３と、位置測位装置２００が擬似距離補正量を用いて測位した測位データを地図アプリケーション実行部１２０へ出力する測位結果出力インタフェース部１１４とから構成される。

また、擬似距離を測定し、測定した擬似距離を擬似距離補正量を用いて補正して測位データ（位置測位データ）を生成する位置測位装置２００に対して、測位ドライバ１１０は擬似距離補正量を出力する。

補正情報通信部１１１は、通信カード３００を介して補正センタサーバ４１０に接続してログインする。そして、要求と共に現在の位置データを送信することにより、電子基準点の指定する。指定された電子基準点５００の位置データと電離層対流層補正パラメータと面補正パラメータとを補正センタサーバ４１０から受信し、受信した電子基準点５００の位置データと電離層対流層補正パラメータと面補正パラメータとを補正情報生成部１１２へ出力する。

補正情報生成部１１２は、補正情報通信部１１１から入力した電離層対流層補正パラメータと面補正パラメータとから新しい擬似距離補正量を生成し、通信インタフェース部１１３へ出力する。

具体的には、補正情報生成部１１２は、補正情報通信部１１１から入力した面補正パラメータと指定した電子基準点５００の位置データと、測位ドライバを含む携帯電子機器１００の現在の位置データとから距離依存誤差を算出し、算出した距離依存誤差の形式を電離層対流層補正パラメータに含まれる擬似距離補正量の形式に変換し、変換した距離依存誤差を擬似距離補正量に減算することにより、新しい擬似距離補正量を生成する。

通信インタフェース部１１３は、位置測位装置２００との間でデータの入出力を行う。通信インタフェース部１１３は、補正情報生成部１１２が新しい擬似距離補正量を生成した場合には、入力した新しい擬似距離補正量を通常の擬似距離補正量とみなして位置測位装置２００へ出力し、位置測位装置２００が擬似距離補正量を用いて測位した測位データを入力する（ＦＫＰ−ＤＧＰＳの場合）。また、補正情報生成部１１２が新しい擬似距離補正量を生成していない場合、または、補正情報通信部１１１が通信を行っていない場合には、位置測位装置２００が単独測位により測位した測位データを入力する（単独測位の場合）。入力した測位データは、測位結果出力インタフェース部１１４と補正情報生成部１１２と補正情報通信部１１１とへ出力する。

測位結果出力インタフェース部１１４は、通信インタフェース部１１３から測位データを入力し、地図アプリケーション実行部１２０へ出力する。

以上より、測位ドライバ１１０は、通信インタフェース部１１３が、位置測位装置２００から測位データ（位置測位データ）を受信し、補正情報通信部１１１は、電離層対流層補正パラメータに含まれる擬似距離補正量を受信し、距離依存誤差を計算する面補正パラメータを受信し、補正情報生成部１１２は、通信インタフェース部１１３が受信した測位データ（位置測位データ）が示す位置と補正情報通信部１１１が受信した面補正パラメータとに基づいて、距離依存誤差を計算し、擬似距離補正量から距離依存誤差を減算して新しい擬似距離補正量とし、新しい擬似距離補正量を擬似距離補正量とすることとなる。

次に、補正情報生成部１１２が新しい擬似距離補正量を生成するアルゴリズムについて説明する。なお、新しい擬似距離補正量は、測位に用いる全てのＧＰＳ衛星について生成する必要がある。

使用する記号の定義を以下に示す。
［電離層対流層補正パラメータに含まれる記号］
・ＩＯＤ＿１：所定の時間毎に更新される電離層対流層補正パラメータを識別するための識別番号
・ＰＲＣ＿１：擬似距離補正量
［面補正パラメータに含まれる記号］
・ＩＯＤ＿５９：所定の時間毎に更新される面補正パラメータを識別するための識別番号・ＮＯ：緯度方向の係数
・ＮＩ：緯度方向の係数
・ＥＯ：経度方向の係数
・ＥＩ：経度方向の係数
［その他の記号］
・（Φ＿Ｒ、λ＿Ｒ）：電子基準点５００の位置を示す座標（緯度、経度）［ｄｅｇ］（補正センタサーバから取得して使用する）
・（Φ、λ）：携帯電子機器１００の位置を示す座標（緯度、経度）［ｄｅｇ］（位置測位装置２００より最新の座標を取得して使用）
・Ｈ：Ｈ＝１＋１６（０．５３−Ｅ／π）^３
・Ｅ：衛星仰角［ｒａｄ］

新しい擬似距離補正量を生成する条件を以下に示す。
・ＩＯＤ＿１＝ＩＯＤ＿５９であった場合、新しい擬似距離補正量を生成する。
・ＩＯＤ＿１≠ＩＯＤ＿５９の場合は、従来の擬似距離補正量をそのまま受信機へ送信する。・電離層対流層補正パラメータの受信間隔は１秒である。このため、１秒間隔で受信する最新の電離層対流層補正パラメータを用いる。
・面補正パラメータの送信間隔は１０秒である。このため、１０秒間は同じ面補正パラメータを用いる。

生成アルゴリズムを以下に示す。
（１）電離層による距離依存誤差をδ＿Ｏ、対流層による距離依存誤差をδ＿Ｉとすると、
δ＿Ｏ＝６．３７（ＮＯ（Φ−Φ＿Ｒ）
＋ＥＯ（λ−λ＿Ｒ）ｃｏｓ（Φ＿Ｒ）） （１）
δ＿Ｉ＝６．３７Ｈ（ＮＩ（Φ−Φ＿Ｒ）
＋ＥＩ（λ−λ＿Ｒ）ｃｏｓ（Φ＿Ｒ）） （２）
となる。
これより、電離層と対流層とによる距離依存誤差δは、
δ＝δ＿Ｏ−（１２０／１５４）δ＿Ｉ （３）
となる。
これより、新しい擬似距離補正量ＰＲＣ’は、
ＰＲＣ’＝ＰＲＣ＿１−δ （４）
より得ることができる。

次に、本実施の形態における測位システムで行う測位方法を図４に示すフローチャートを用いて説明する。
測位方法は、補正センタサーバ４１０と、位置測位装置２００を装着した携帯電子機器１００とを備えた測位システムの測位方法は、位置測位装置２００が、ＧＰＳにより現在位置を測位する測位工程（ステップＳ１１）と、携帯電子機器１００が、位置測位装置２００が測位した測位位置を補正センタサーバ４１０に送信する位置送信工程（ステップＳ１２）と、補正センタサーバ４１０が、測位位置を補正するための擬似距離補正量を含む電離層対流層補正パラメータと、距離依存誤差を算出するための面補正パラメータとを携帯電子機器１００に送信する補正情報送信工程（ステップＳ１３）と、携帯電子機器１００が、電離層対流層補正パラメータと面補正パラメータとを補正センタサーバ４１０から受信し、受信した電離層対流層補正パラメータが含む擬似距離補正量と、面補正パラメータから算出した距離依存誤差とに基づいて新しい擬似距離補正量を生成する補正情報生成工程（ステップＳ１４）と、位置測位装置２００が、携帯電子機器１００が生成した新しい擬似距離補正量を通常の擬似距離補正量とみなし、擬似距離を測定し、測定した擬似距離を擬似距離補正量を用いて補正して位置を測位し、位置測位データを生成し出力する補正工程（ステップＳ１５）とを実行する。補正工程が終了後、補正情報送信工程へ戻る。

測位工程は、ＧＰＳによる通常の測位を行う。位置送信工程は、電子基準点５００を指定するための携帯電子機器１００の現在の位置データの送信を行う。補正情報送信工程は、補正センタサーバ４１０が、指定した電子基準点５００の位置データと、電離層対流層補正パラメータと面補正パラメータとを、携帯電子機器１００へ送信する。補正情報生成工程は、後に詳しく説明する。補正工程は、補正情報生成工程で生成した新しい擬似距離補正量を用いて、電離層対流層補正と面補正とを行い、携帯電子機器の位置を測位する。

前記した各工程は、測位する測位処理と、測位処理で測位した測位位置を送信する位置送信処理と、測位位置を補正するための第１の方式の補正情報と第２の方式の補正情報とを受信する補正情報受信処理と、補正情報受信処理で受信した第１の方式の補正情報と第２の方式の補正情報とに基づいて第３の方式の補正情報を生成する補正情報生成処理と、補正情報生成処理で生成した第３の方式の補正情報を第１の方式の補正情報とみなし、測位した位置を第１の方式の補正情報に基づいて補正して位置測位データを生成し出力する補正処理とを行う測位プログラムとしてコンピュータに実行させることができる。

なお、測位プログラムでは、前記した補正情報送信工程を、電離層対流層補正パラメータと面補正パラメータとを受信する側からみた処理である補正情報受信処理として実行する。

前記した各工程のうち、携帯電子機器１００の測位ドライバ１１０が行う位置送信工程と補正情報生成工程の動作を図５に示すフローチャートを用いて詳しく説明する。
測位ドライバ１１０の補正情報通信部１１１と補正情報生成部１１２と通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）部１１３と測位結果出力インタフェース（Ｉ／Ｆ）部１１４とは、相互に連携しながら並列に動作している。

測位ドライバ１１０は、ＧＰＳで測位した位置を表示する地図アプリケーション実行部１２０を起動する（ステップＳ１００）。起動後、補正情報通信部１１１は、まず、補正センタサーバ４１０と接続しているか否かを確認する（ステップＳ１０１）。接続していない場合（ステップＳ１０１のＮｏの場合）、補正情報通信部１１１は、通信カード３００を介して補正センタサーバ４１０と接続する（ステップＳ１０２）。接続している場合（ステップＳ１０１のＹｅｓの場合）、ステップＳ１０２は行わずステップＳ１０３へ進む。携帯電子機器１００は、補正センタ４００が行う認証により、正当な携帯電子機器であることの確認を受ける（ステップＳ１０３）。ここでは、携帯電子機器１００は正当な機器であるので、そのまま処理を続ける。

補正情報通信部１１１による処理と平行して、通信インタフェース部１１３では、起動後、最初に位置測位装置２００から単独測位による測位データを受信し、受信した測位データを補正情報通信部１１１と測位結果出力インタフェース部１１４へ出力する（ステップＳ３０１）。ステップＳ３０１が、位置測位装置２００が測位工程で測位した位置データを、携帯電子機器１００の通信インタフェース部１１３が受信する処理になる。測位結果出力インタフェース部１１４は、通信インタフェース部１１３から入力した測位データを地図アプリケーション実行部１２０へ送る（ステップＳ４０１）。

通信インタフェース部１１３は、位置測位装置２００からの測位データの受信と、受信した測位データの補正情報通信部１１１と測位結果出力インタフェース部１１４への出力とを、ＦＫＰ−ＤＧＰＳが実施されるまで１秒間隔で行う。なお、位置測位装置２００から受信した測位データを補正情報通信部１１１へ通知するデータの流れは、図２には記載されていない。

補正情報通信部１１１は、通信インタフェース部１１３から受信した測位データから大まかな現在位置（誤差を含んだ位置のこと）を知り、その大まかな現在位置を補正センタサーバ４１０へ送信することにより電子基準点５００を指定する（ステップＳ１０４）。ステップＳ１０４が、携帯電子機器１００の補正情報通信部１１１による位置送信工程である。補正情報通信部１１１は、指定した電子基準点５００の位置データと電離層対流層補正パラメータと面補正パラメータとを補正センタサーバ４１０から受信し、補正情報生成部１１２へ出力する（ステップＳ１０５）。ステップＳ１０５が、補正センタサーバ４１０が補正情報送信工程で送信した電離層対流層補正パラメータと面補正パラメータとを携帯電子機器１００の補正情報通信部１１１が受信する処理となる。

補正情報生成部１１２は、補正情報通信部１１１から入力した電離層対流層補正パラメータと面補正パラメータとをデコードする（ステップＳ２０１）。

同時に、通信インタフェース部１１３は、位置測位装置２００から擬似距離補正量と距離依存誤差とを加味したＦＫＰ−ＤＧＰＳでの測位データを受信し、測位データを補正情報生成部１１２へ出力する（ステップＳ３０２）。ただし、補正情報生成部１１２において、最初の新しい擬似距離補正量が生成されるまでは、位置測位装置２００による測位データは、ＦＫＰ−ＤＧＰＳでの補正された測位データとはなっておらず、単独測位による測位データである。ステップＳ３０２で得られた測位データは、測位結果出力インタフェース部１１４を経由して、地図アプリケーション実行部１２０へ送られる（ステップＳ４０２）。

補正情報生成部１１２は、補正情報通信部１１１から入力した、指定した電子基準点５００の位置データと、ステップＳ２０１でデコードした電離層対流層補正パラメータと面補正パラメータと、通信インタフェース部１１３から受信した測位データ（ステップＳ３０２で通信インタフェース部１１３が送信した測位データ）とを用いて、前記したアルゴリズムにより、新しい擬似距離補正量ＰＲＣ’を生成する（ステップＳ２０２）。補正情報生成部１１２は、生成した新しい擬似距離補正量をエンコードした後、通信インタフェース部１１３へ出力する（ステップＳ２０３）。

通信インタフェース部１１３は、補正情報生成部１１２から受け取った新しい擬似距離補正量を通常の擬似距離補正量とみなして位置測位装置２００へ出力する（ステップＳ３０３）。以上、ステップＳ２０１〜ステップＳ２０３、ステップ３０２とステップ３０３、ステップ４０２が補正情報生成工程である。

位置測位装置２００が通信インタフェース部１１３から入力した新しい擬似距離補正量は、位置測位装置２００による次の測位（ＦＫＰ−ＤＧＰＳ）に用いられ、得られた測位データは、通信インタフェース部１１３へ送られる。これが、位置測位装置２００による測位工程である。

通信インタフェース部１１３は、ステップＳ３０２で行われたように、位置測位装置２００からこの測位データを受信することとなる。

ステップＳ３０３において通信インタフェース部１１３から位置測位装置２００へ擬似距離補正量が送信された後には、補正情報通信部１１１において、補正センタサーバ４１０との接続が継続しているか否かが、再度、判断される（ステップＳ１０６）。接続が継続している場合（ステップＳ１０６のＹｅｓの場合）、ステップＳ１０５へ戻って補正を行う測位（ＦＫＰ−ＤＧＰＳ）を継続する。接続が継続していない場合（ステップＳ１０６のＮｏの場合）、ステップＳ１０２へ戻って、補正センタサーバ４１０との接続をやり直す。

以上、携帯電子機器１００の測位ドライバ１１０が行う位置送信工程と補正情報生成工程の動作を説明した。

前記した補正情報生成工程は、第１の方式の補正情報とは異なる第２の方式の補正情報を受信する補正情報受信処理と、補正情報受信処理で受信した第２の方式の補正情報に基づいて第３の方式の補正情報を生成する補正情報生成処理と、補正情報生成処理で生成した第３の方式の補正情報を第１の方式の補正情報とみなして送信する補正情報送信処理とを行う測位ドライバプログラムとしてコンピュータに実行させることができる。

次に、この実施の形態における効果を説明する。
この実施の形態によれば、電離層対流層補正を行うためのアルゴリズムは備えているが、面補正を行うためのアルゴリズムは備えていない一般的なＧＰＳ用ＬＳＩを搭載したＧＰＳ受信機であっても、面補正を行う距離依存誤差を電離層対流層補正を行う擬似距離補正量と共に、電離層対流層補正を行うための補正情報のデータ形式として入力することにより、ＧＰＳ衛星と測位装置との距離の誤差を電離層対流層補正だけを行う場合に比べて少なくすることができ、その結果、従来に比べて、より正確に位置を特定することができる。

この実施の形態によれば、測位ドライバを搭載することにより、より正確に位置を特定する測位機能を有する携帯電子機器を実現することができる。

この実施の形態によれば、測位システムを利用することにより、携帯電子機器において、従来に比べて高い精度で現在位置を特定することができる。

この実施の形態によれば、測位方法を実行することにより測位システムは、従来に比べて高い精度で現在位置を特定することができる。

なお、本実施の形態では、携帯電子機器において電離層対流層補正と共に面補正を実行する場合について説明したが、携帯電子機器に限らず、パーソナルコンピュータやカーナビゲーションシステムでも実現することができる。

以上、実施の形態において述べた携帯電子機器１００は、コンピュータにより実現することができる。図６は、実施の形態における携帯電子機器１００をコンピュータにより実現した場合のハードウェア構成を示す図である。
図６において携帯電子機器１００は、プログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）９１１を備えている。ＣＰＵ９１１は、バス９１２を介してＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）９１３、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）９１４、通信ボード９１５、表示部９０１、入力部９０２と接続されている。

ＲＡＭ９１４は、揮発性メモリの一例である。ＲＯＭ９１３は、不揮発性メモリの一例である。これらは記憶部の一例である。

通信ボード９１５は、ＬＡＮやインターネット等の通信ネットワークに接続されている。

通信ボード９１５は、ＬＡＮやインターネット、あるいは、ＩＳＤＮ等のＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）に接続されている。直接、インターネットやＩＳＤＮ等のＷＡＮに接続されている場合、携帯電子機器１００は、インターネットやＩＳＤＮ等のＷＡＮに接続され、ウェブサーバは不用となる。

記憶部９２０には、オペレーティングシステム（ＯＳ）９２１、ウィンドウシステム９２２、プログラム群９２３、ファイル群９２４が記憶されている。プログラム群９２３は、ＣＰＵ９１１、ＯＳ９２１、ウィンドウシステム９２２により実行される。

前記した実施の形態の説明において説明した機能は、ＲＯＭ９１３に記憶されたファームウェアで実現されていても構わない。あるいは、ソフトウェアのみ、あるいは、ハードウェアのみ、あるいは、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせ、さらには、ファームウェアとの組み合わせで実施されても構わない。

本実施の形態における測位システムの構成を示す図である。 本実施の形態における携帯電子機器および補正センタの構成を詳しく示す図である。 本実施の形態における測位ドライバの構成を詳しく示す図である。 本実施の形態における測位システムで行う測位方法を説明するためのフローチャートである。 本実施の形態における測位ドライバの動作を説明するためのフローチャートである。 本実施の形態における携帯電子機器をコンピュータで実現した場合の構成を示す図である。

符号の説明

１００ 携帯電子機器、１１０ 測位ドライバ、１１１ 補正情報通信部、１１２ 補正情報生成部、１１３ 通信インタフェース部、１１４ 測位結果出力インタフェース部、１２０ 地図アプリケーション実行部、１３０ 地図データ記憶部、２００ 位置測位装置、３００ 通信カード、４００ 補正センタ、４１０ 補正センタサーバ、４２０ 地図サーバ、５００ 電子基準点、９０１ 表示部、９１１ ＣＰＵ、９１２ バス、９１３ ＲＯＭ、９１４ ＲＡＭ、９１５ 通信ボード、９２０ 記憶部、９２１ ＯＳ、９２２ ウィンドウシステム、９２３ プログラム群、９２４ ファイル群。

Claims (6)

1. 位置を測位して測位した位置を第１のデータ形式を有する補正情報を用いて補正して位置測位データを生成する位置測位装置に対して、上記補正情報を出力する測位ドライバにおいて、
   上記補正情報と同じ第１のデータ形式を有する第１の補正情報と、上記第１の補正情報が有する第１のデータ形式と異なる第２のデータ形式を有する第２の補正情報とを受信する補正情報通信部と、
   上記補正情報通信部が受信した第２の補正情報が有する第２のデータ形式を上記第１のデータ形式に変換して、第１のデータ形式に変換した第２の補正情報と上記補正情報通信部が受信した第１の補正情報とに基づいて上記第１のデータ形式を有する新たな補正情報を生成し、生成した新たな補正情報を出力する補正情報生成部と、
   補正情報生成部が出力した新たな補正情報を上記位置測位装置に送信する通信インタフェース部と
   を備えたことを特徴とする測位ドライバ。
2. 上記補正情報通信部は、上記第１の補正情報として、電離層対流層補正による擬似距離補正量を受信し、上記第２の補正情報として、面補正のための面補正パラメータを受信することを特徴とする請求項１記載の測位ドライバ。
3. 上記補正情報通信部は、位置が既知である電子基準点の位置データを受信し、
   上記補正情報生成部は、上記受信した位置データと上記受信した第２の補正情報と上記第１の補正情報とに基づいて上記新たな補正情報を生成する
   ことを特徴とする請求項１または２記載の測位ドライバ。
4. 位置を測位して測位した位置を第１のデータ形式を有する補正情報を用いて補正して位置測位データを生成する位置測位装置に対して、上記補正情報を出力するための測位プログラムにおいて、コンピュータを、
   上記補正情報と同じ第１のデータ形式を有する第１の補正情報と、上記第１の補正情報が有する第１のデータ形式と異なる第２のデータ形式を有する第２の補正情報とを受信する補正情報通信部と、
   上記補正情報通信部が受信した第２の補正情報が有する第２のデータ形式を上記第１のデータ形式に変換して、第１のデータ形式に変換した第２の補正情報と上記補正情報通信部が受信した第１の補正情報とに基づいて上記第１のデータ形式を有する新たな補正情報を生成し、生成した新たな補正情報を出力する補正情報生成部と、
   補正情報生成部が出力した新たな補正情報を上記位置測位装置に送信する通信インタフェース部として機能させる
   ことを特徴とする測位プログラム。
5. 上記補正情報通信部は、上記第１の補正情報として、電離層対流層補正による擬似距離補正量を受信し、上記第２の補正情報として、面補正のための面補正パラメータを受信することを特徴とする請求項４記載の測位プログラム。
6. 上記補正情報通信部は、位置が既知である電子基準点の位置データを受信し、
   上記補正情報生成部は、上記受信した位置データと上記受信した第２の補正情報と上記第１の補正情報とに基づいて上記新たな補正情報を生成する
   ことを特徴とする請求項４または５記載の測位プログラム。

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