JP4643563B2 - 位置決定アシストサービスに対して位置決定情報を提供するための方法、システム、及びコンピュータプログラム - Google Patents
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Description
Pm = |xs(t)-xr(t)| - C(Δts(t) - Δtr(t)) + 大気圏による遅延 + 受信機のハードウェアによるコード遅延 + マルチパスによる遅延 + 衛星のハードウェアによるコード遅延 + ε (1)
ここで、
t = 測定時刻
|xs(t)-xr(t)| = Pr = 時刻tにおける衛星から受信機への実際の距離(メートル)
xs(t) = 時刻tにおける衛星の位置(既知)
xr(t) = 時刻tにおける受信機の位置(未知)
Pm = 測定される擬似距離
C = 光速
Δts(t) = 時刻tにおける、実際のGPS時刻と衛星の時計との差(既知)
Δtr(t) = 時刻tにおける、実際のGPS時刻と受信機の時計との差(未知)
大気圏による遅延 = 電離層及び対流圏による追加の遅延
受信機のハードウェアによるコード遅延 = GPS受信機のハードウェアによる信号遅延(未知)
衛星のハードウェアによるコード遅延 = 衛星の送信機による信号遅延(既知)
マルチパスによる遅延 = GPS信号がマルチパス伝播することによる遅延(未知)
ε = ノイズによる誤差又は衛星の位置や時計におけるモデル誤差
なお、測定されるPmは、時刻tにおいて受信機によって観察されるコード位相から取得される。推定される擬似距離は、測定されたコード位相、衛星の位置に関する知識、及び受信機の位置と時計のオフセットに関するおおよその知識に基づいている。
Cm,i = 1023 * [Frac(1000*Pm,i/C)] (2)
ここで、Cm,iは、i番目のSPS衛星に対する、測定されたコード位相の形での位置決め情報である。
CDMAコード位相測定時刻 = GPSコード位相測定時刻 - LP_SEC (3)
ブロック630に示されるように、変換された測定時刻及び衛星信号ベースの情報を含む位置決め情報は、無線通信ネットワーク20を介して、位置決定アシストサービス36へ送信される。TIA/EIA/IS-801-1仕様書の要求を満足させる特定の実施形態においては、CDMAコード位相の測定時刻として表現される変換された測定時刻は、パラメータ”TIME_REF”として送信されうる。それゆえ、本発明の多様な実施形態によれば、自律的GPS受信機(例えば、ローカルでの位置計算を必要とする乗り物やパーソナルナビゲータにおける環境のようなアプリケーションをサポートするために使用される自律的GPS受信機)を備えることにより迅速に位置を取得する能力がある移動体端末は、政府規制によって規定されるようなE−911の要求を満たす多様な位置決定アシストサービスに関連して活用され、位置決定アシストサービスや無線通信ネットワークに関連するいかなる位置決めに関する態様も変更する必要が無く、それでも、位置決定アシストサービスの要求をサポートするために具体的に設計された分離したGPS受信機回路を備える必要を回避する。
Claims (33)
- 位置決定アシストサービスに位置決定情報を提供する方法であって、
十分に機能する自律的衛星位置決定システム(SPS)受信機が複数の位置決めシステム衛星から送信された信号の測定結果に基づいて生成した一連の第1のフォーマットによる位置情報を、当該自律的SPS受信機から受信する工程と、
前記位置決定情報を提供するために、前記十分に機能する自律的SPS受信機の外部で、前記一連の第1のフォーマットによる位置情報を、該第1のフォーマットとは異なる、前記位置決定アシストサービスのための第2の位置参照フォーマットに変換する工程と、
前記位置決定情報を、無線接続を介して送信するためのフォーマットにする工程と、
前記無線接続を介して、前記位置決定情報を、前記位置決定アシストサービスに送信する工程と、
を備え、
前記一連の第1のフォーマットによる位置情報は、少なくとも1つの前記位置決めシステム衛星に対するユークリッド空間位置情報を含み、前記一連の第1のフォーマットによる位置情報を変換する工程は、前記位置決定情報を提供するために、前記ユークリッド空間位置情報を信号空間位置情報に変換する工程を含み、
前記ユークリッド空間位置情報は、少なくとも1つの前記位置決めシステム衛星に対する擬似距離を含み、前記信号空間位置情報は、チップ内のコード位相を含む
ことを特徴とする方法。 - 前記位置決定アシストサービスは、無線通信ネットワークに関連する位置決定アシストサービスを含み、前記無線接続は、前記無線通信ネットワークによって提供されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記SPS受信機は、全地球測位システム(GPS)受信機を含み、前記位置決定アシストサービスは、TIA/EIA/IS−801−1と互換性のあるサービスを含むことを特徴とする請求項2に記載の方法。
- 前記SPS受信機は、関連コードを伴うGPS信号を受信する全地球測位システム(GPS)受信機を含み、
さらに、擬似距離をチップ内のコード位相に変換する工程を有し、該工程は、
前記擬似距離を、コード時刻を提供するための前記コードの期間に関連する時刻の単位に変換する工程と、
前記コード時刻の小数部分を、チップ内の前記コードの位相に変換する工程と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記擬似距離はメートル単位であり、
前記擬似距離を時刻の単位に変換する工程は、
商を提供するために前記擬似距離を光速によって除算する工程と、
整数部分及び小数部分を伴う積を提供するために前記商を1000によって乗算する工程と、
を備え、
前記コード時刻の小数部分を変換する工程は、
チップ内のコード位相を提供するために、前記積の前記小数部分を1023によって乗算する工程を備えることを特徴とする請求項4に記載の方法。 - チップ内の前記コード位相は、整数部分及び小数部分を備え、
前記位置決定情報を送信する工程は、
前記無線接続を介して、第1のパラメータとして前記コード位相の前記整数部分を送信し、第2のパラメータとして前記コード位相の前記小数部分を送信する工程を備えることを特徴とする請求項4に記載の方法。 - さらに、
少なくとも1つの前記位置決めシステム衛星から受信した信号に対してSPS時刻における測定時刻を決定する工程と、
前記位置決定情報を提供するために、SPS時刻における前記測定時刻を無線通信ネットワークにおける時刻に変換する工程と、
を備えることを特徴とする請求項4に記載の方法。 - さらに、前記無線通信ネットワークを介して無線通信ネットワークにおける時刻情報を受信する工程を備え、
前記測定時刻情報を変換する工程は、前記受信した無線通信ネットワークにおける時刻情報に基づいて、SPS時刻における前記測定時刻を無線通信ネットワークにおける時刻に変換する工程を備えることを特徴とする請求項7に記載の方法。 - 前記無線通信ネットワークは、符号分割多元接続(CDMA)システムを含み、
前記位置決定情報を提供するためにSPS時刻における前記測定時刻を無線通信ネットワークにおける時刻に変換する工程は、基準時刻以降の世界標準時に加えられた多数のうるう秒を、GPSのシステム時刻から減じる工程を備えることを特徴とする請求項8に記載の方法。 - さらに、少なくとも1つの前記位置決めシステム衛星から世界標準時における時刻情報を受信する工程を備え、
前記測定時刻情報を変換する工程は、前記受信した世界標準時における時刻情報に基づいて、SPS時刻における測定時刻を無線通信ネットワークにおける時刻に変換する工程を備えることを特徴とする請求項7に記載の方法。 - 一連の第1のフォーマットによる位置情報を受信する工程は、少なくとも1つの前記位置決めシステム衛星から受信した信号に対する、SPS時刻における測定時刻を決定する工程を備え、前記一連の第1のフォーマットによる位置情報を変換する工程は、前記位置決定情報を提供するために、SPS時刻における前記測定時刻を無線通信ネットワークにおける時刻に変換する工程を備えることを特徴とする請求項2に記載の方法。
- 前記SPSは、全地球測位システム(GPS)を含み、
さらに、前記無線通信ネットワークを介して無線通信ネットワークにおける時刻情報を受信する工程を備え、
前記測定時刻情報を変換する工程は、前記受信した無線通信ネットワークにおける時刻情報に基づいて、GPS時刻における前記測定時刻を無線通信ネットワークにおける時刻に変換する工程を備えることを特徴とする請求項11に記載の方法。 - 前記無線通信ネットワークは、符号分割多元接続(CDMA)システムを含み、
前記受信した無線通信ネットワークにおける時刻情報は、基準時刻以降の世界標準時に加えられた多数のうるう秒を含み、
前記位置決定情報を提供するためにSPS時刻における前記測定時刻を無線通信ネットワークにおける時刻に変換する工程は、GPS時刻から前記多数のうるう秒を減じる工程を含むことを特徴とする請求項12に記載の方法。 - 前記位置決定アシストサービスは、無線通信ネットワークに関連する位置決定アシストサービスを含み、前記無線接続は、前記無線通信ネットワークによって提供されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記複数の位置決定システム衛星は、複数の全地球測位システム(GPS)衛星を含み、前記位置決定アシストサービスは、TIA/EIA/IS−801−1と互換性のあるサービスを含むことを特徴とする請求項14に記載の方法。
- 前記SPS受信機は、関連コードを伴うGPS信号を受信する全地球測位システム(GPS)受信機を含み、
さらに、擬似距離をチップ内のコード位相に変換する工程を有し、該工程は、
コード時刻を提供するために、前記擬似距離を、前記コードの期間に関する時刻の単位に変換する工程と、
前記コード時刻の小数部分をチップ内の前記コードの位相に変換する工程と、
を備えることを特徴とする請求項14に記載の方法。 - 前記擬似距離はメートル単位であり、前記擬似距離を時刻の単位に変換する工程は、
商を提供するために前記擬似距離を光速によって除算する工程と、
整数部分及び小数部分を伴う積を提供するために前記商を1000によって乗算する工程と、
を備え、
前記コード時刻の小数部分を変換する工程は、
チップ内のコード位相を提供するために、前記積の前記小数部分を1023によって乗算する工程を備えることを特徴とする請求項16に記載の方法。 - チップ内の前記コード位相は、整数部分及び小数部分を備え、
前記位置決定情報を送信する工程は、前記無線通信ネットワークを介して、第1のパラメータとして前記コード位相の前記整数部分を送信し、第2のパラメータとして前記コード位相の前記小数部分を送信する工程を備えることを特徴とする請求項16に記載の方法。 - さらに、
少なくとも1つの前記位置決めシステム衛星から受信した信号に対して衛星位置決めシステム(SPS)時刻における測定時刻を決定する工程と、
前記位置決定情報を提供するために、SPS時刻における前記測定時刻を無線通信ネットワークにおける時刻に変換する工程と、
を備えることを特徴とする請求項16に記載の方法。 - さらに、前記無線通信ネットワークを介して無線通信ネットワークにおける時刻情報を受信する工程を備え、
前記測定時刻情報を変換する工程は、前記受信した無線通信ネットワークにおける時刻情報に基づいて、SPS時刻における前記測定時刻を無線通信ネットワークにおける時刻に変換する工程を備えることを特徴とする請求項19に記載の方法。 - 前記無線通信ネットワークは、符号分割多元接続(CDMA)システムを含み、
前記位置決定情報を提供するためにSPS時刻における前記測定時刻を無線通信ネットワークにおける時刻に変換する工程は、基準時刻以降の世界標準時に加えられた多数のうるう秒を、GPSのシステム時刻から減じる工程を備えることを特徴とする請求項20に記載の方法。 - さらに、少なくとも1つの前記位置決めシステム衛星から世界標準時における時刻情報を受信する工程を備え、
前記測定時刻情報を変換する工程は、前記受信した世界標準時における時刻情報に基づいて、SPS時刻における測定時刻を無線通信ネットワークにおける時刻に変換する工程を備えることを特徴とする請求項19に記載の方法。 - 位置決定アシストサービスに位置決定情報を提供するシステムであって、
複数の位置決めシステム衛星から送信された信号の測定結果に基づいて、一連の第1のフォーマットによる位置情報を生成する、十分に機能する自律的衛星位置決めシステム(SPS)受信機と、
前記SPS受信機から分離しており、前記SPS受信機が生成した前記一連の第1のフォーマットによる位置情報を前記SPS受信機から受信し、前記位置決定情報を提供するために前記一連の第1のフォーマットによる位置情報を前記第1のフォーマットとは異なる、前記位置決定アシストサービスのための第2の位置参照フォーマットに変換するように構成される、変換回路と、
前記位置決定情報を無線接続を介して送信するためのフォーマットにし、前記無線接続を介して前記位置決定情報を前記位置決定アシストサービスに送信するように構成される送信機と、
を備え、
前記一連の第1のフォーマットによる位置情報は、少なくとも1つの前記位置決めシステム衛星に対するユークリッド空間位置情報を含み、
前記変換回路は、前記位置決定情報を提供するために、前記ユークリッド空間位置情報を信号空間位置情報に変換するように構成され、
前記ユークリッド空間位置情報は、少なくとも1つの前記位置決めシステム衛星に対する擬似距離を含み、
前記信号空間位置情報は、チップ内のコード位相を含む
ことを特徴とするシステム。 - 前記位置決定アシストサービスは、無線通信ネットワークに関連する位置決定アシストサービスを含み、前記無線接続は、前記無線通信ネットワークによって提供されることを特徴とする請求項23に記載のシステム。
- 前記SPS受信機は、十分に機能する自律的全地球測位システム(GPS)受信機を含み、前記位置決定アシストサービスは、TIA/EIA/IS−801−1と互換性のあるサービスを含むことを特徴とする請求項23に記載のシステム。
- 請求項23に記載のシステムを備える移動体端末。
- 前記衛星位置決め受信機は、少なくとも1つの位置決めシステム衛星から受信した信号に対するSPS時刻における測定時刻を決定するように構成され、
前記変換回路は、前記位置決定情報を提供するために、SPS時刻における測定時刻を無線通信ネットワークにおける時刻に変換するように構成されることを特徴とする請求項23に記載のシステム。 - さらに、前記無線通信ネットワークを介して無線通信ネットワークにおける時刻情報を受信する受信機を備え、
前記変換回路は、受信した無線通信ネットワークにおける時刻情報に基づいて、SPS時刻における前記測定時刻を無線通信ネットワークにおける時刻に変換するように構成されることを特徴とする請求項27に記載のシステム。 - 請求項28に記載のシステムを備える移動体端末。
- さらに、前記無線通信ネットワークを介して無線通信ネットワークにおける時刻情報を受信する無線通信ネットワーク受信機を備え、
前記変換回路は、受信した無線通信ネットワークの時刻情報に基づいて、SPS時刻における測定時刻を無線通信ネットワークにおける時刻に変換するように構成されることを特徴とする請求項23に記載のシステム。 - 前記SPS受信機は全地球測位システム(GPS)受信機を含み、
前記無線通信ネットワークは符号分割多元接続(CDMA)システムを含み、
前記受信した無線通信ネットワークにおける時刻情報は、基準時刻以降の世界標準時に加えられた多数のうるう秒を含み、
前記変換回路は、前記位置決定情報を提供するために、GPS時刻から前記多数のうるう秒を減じるように構成されることを特徴とする請求項30に記載のシステム。 - 位置決定アシストサービスに位置決定情報を提供するコンピュータプログラムであって、
コンピュータ読み取り可能な記憶媒体にはコンピュータ読み取り可能なプログラムコードが収録されており、前記コンピュータ読み取り可能なプログラムコードは、
十分に機能する自律的衛星位置決めシステム(SPS)受信機が複数の位置決めシステム衛星から送信された信号の測定結果に基づいて生成した一連の第1のフォーマットによる位置情報を、当該自律的SPS受信機から受信するコンピュータ読み取り可能なプログラムコードと、
前記位置決定情報を提供するために、前記十分に機能する自律的SPS受信機の外部で、前記一連の第1のフォーマットによる位置情報を、該第1のフォーマットとは異なる、前記位置決定アシストサービスのための第2の位置参照フォーマットに変換するコンピュータ読み取り可能なプログラムコードと、
前記位置決定情報を、無線接続を介して送信するためのフォーマットにし、前記無線接続を介して、前記位置決定情報を、前記位置決定アシストサービスに送信するコンピュータ読み取り可能なプログラムコードと、
を備え、
前記一連の第1のフォーマットによる位置情報は、少なくとも1つの前記位置決めシステム衛星に対するユークリッド空間位置情報を含み、
前記一連の第1のフォーマットによる位置情報を変換するコンピュータ読み取り可能なプログラムコードは、前記位置決定情報を提供するために、前記ユークリッド空間位置情報を信号空間位置情報に変換するコンピュータ読み取り可能なプログラムコードを含み、
前記ユークリッド空間位置情報は、少なくとも1つの前記位置決めシステム衛星に対する擬似距離を含み、前記信号空間位置情報は、チップ内のコード位相を含む
ことを特徴とするコンピュータプログラム。 - 前記位置決定アシストサービスは、無線通信ネットワークに関連する位置決定アシストサービスを含み、前記無線接続は、前記無線通信ネットワークによって提供されることを特徴とする請求項32に記載のコンピュータプログラム。
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