JPWO2009078080A1 - 通信端末装置 - Google Patents

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Abstract

通信端末装置が、補足した衛星データをサーバーに送信してから、サーバーで比較計算した計算結果（位置データ）を受信するまでの間に移動した場合でも、正確な位置情報を提供することができる通信端末装置。この装置では、測位演算部（１０７）は、衛星捕捉情報を用いて測位演算を行なう。無線通信部（１０８）は、測位演算の測位結果をサーバーへ送信し、サーバーから送信された位置情報を受信する。補正値検出部（１１０）は、無線通信部（１０８）が測位情報を送信してから位置情報を受信するまでの時間内の通信端末装置（１００）の移動距離を求める。補正部（１１１）は、補正値検出部（１１０）が求めた移動距離に基づいて、位置情報に生じた誤差を補正する。測位結果表示部（１１２）は、補正後の位置情報を表示する。

Description

本発明は、通信端末装置及び位置情報補正方法に関し、特に無線ネットワークを用いてサーバーから位置情報を取得し、取得した位置情報を提示する通信端末装置及び位置情報補正方法に関する。
近年、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）に代表される衛星測位システム（Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ，以下ＳＰＳという）に対応したＳＰＳ受信装置が知られている。また、ＳＰＳ受信装置を搭載した車載用ナビゲーション装置またはＳＰＳ受信機能付き携帯電話装置等が実用化されている。これらの車載用ナビゲーション装置またはＳＰＳ受信機能付き携帯電話装置等は、精度が高く且つ安定的な位置測定を行なうには、搭載しているＳＰＳ受信装置が、測位用の人工衛星から送信される電波を安定して受信する必要がある。しかし、ＳＰＳ受信装置は、都会のビルの谷間または建物内等の建物により電波の受信が妨害される場所においては正常に位置検索を行えないという問題がある。
このような問題を解決するために、近年、ＳＰＳとセルラ通信網とを統合した技術が提案されている（例えば、特許文献１）。この技術では、第１のＳＰＳ受信機付き携帯電話装置は、捕捉している衛星の数が不足しているために位置検索のための情報が不足している場合に、位置検索のための情報が不足しているデータをディジタル化し、ディジタル化したデータをセルラ通信網を介して第２のＳＰＳ受信機付き携帯電話装置及びサーバーに送信する。この際に、第２のＳＰＳ受信機付き携帯電話装置は、自局のアンテナの視界線内のＳＰＳ衛星からの信号を記録している。また、サーバーは、これらの２つのＳＰＳ受信機付き携帯電話装置から受信したデータを比較する。即ち、サーバーは、第２のＳＰＳ受信機付き携帯電話装置から受信した位置検索のための充分な情報を有するデータに基づいて、第１のＳＰＳ受信機の機能付き携帯電話装置から受信した、位置検索するには不十分なデータを分析することによって、第１のＳＰＳ受信機付き携帯電話装置から受信したデータを復元することができる。そして、サーバーは、既知の方法を使用して、第１のＳＰＳ受信機付き携帯電話装置の位置を正確に決定することができる。
特表２００５−５０６５２１号公報
しかしながら、従来の装置においては、ＳＰＳ受信機能付き携帯電話装置等が、補足した衛星データから取得したデータをサーバーに送信してから、サーバーで比較計算した計算結果（位置データ）がＳＰＳ受信機の機能付き携帯電話装置に返ってくるまでにある程度の時間を要する。従って、この間に、ＳＰＳ受信機能付き携帯電話装置が移動すると、サーバーで比較計算したＳＰＳ受信機能付き携帯電話装置の位置と、計算結果を受信する際にＳＰＳ受信機能付き携帯電話装置が実際に存在する位置とに誤差が生じるという問題がある。
本発明の目的は、通信端末装置が、補足した衛星データをサーバーに送信してから、サーバーで比較計算した計算結果（位置データ）を受信するまでの間に移動した場合でも、正確な位置情報を提供することができる通信端末装置及び位置情報表示方法を提供することである。
本発明の通信端末装置は、測位用の人工衛星から発射された電波を受信して測位演算を行う測位演算手段と、前記測位演算の情報である測位情報をサーバーに送信するとともに、送信した前記測位情報を解析して求めた自局の位置の情報である位置情報をサーバーから受信する無線通信手段と、前記無線通信手段が前記測位情報を送信してから前記位置情報を受信するまでの間の自局の移動に伴って前記位置情報に生じる誤差を補正する補正手段と、を具備する構成を採る。
本発明の位置情報補正方法は、通信端末装置が測位用の人工衛星から発射された電波を受信して測位演算を行うステップと、前記測位演算の情報である測位情報を前記通信端末装置からサーバーへ送信するステップと、前記サーバーが、前記測位情報を解析して求めた前記通信端末装置の位置の情報である位置情報を前記通信端末装置へ送信するステップと、前記通信端末装置が、前記測位情報を送信してから前記位置情報を受信するまでの間の前記通信端末装置の移動に伴って前記位置情報に生じる誤差を補正するステップと、を具備するようにした。
本発明によれば、通信端末装置が、補足した衛星データをサーバーに送信してから、サーバーで比較計算した計算結果（位置データ）を受信するまでの間に移動した場合でも、正確な位置情報を提供することができる。
本発明の実施の形態１に係る通信端末装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１に係る位置情報の補正方法を示すフロー図 本発明の実施の形態１に係る位置情報の補正方法を示すフロー図 本発明の実施の形態２に係る通信端末装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態２に係る通信端末装置とＧＰＳ衛星の位置関係を説明する図 本発明の実施の形態２に係る位置情報の補正方法を示す図 本発明の実施の形態３に係る位置情報の補正方法を示す図
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。本発明の実施の形態においては、測位用の人工衛星としてＧＰＳ衛星を用いる場合を例に説明する。なお、本発明は、ＧＰＳ衛星を用いる場合に限らず、ＧＰＳ衛星以外のガリレオ（Ｇａｌｉｌｅｏ）等に用いられる任意の測位用の人工衛星を用いることができる。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る通信端末装置１００の構成を示すブロック図である。
ＧＰＳ用アンテナ１０１は、ＧＰＳ衛星から発射された電波を受信して、受信したＧＰＳ衛星の電波をＧＰＳ受信部１０６へ出力する。
ＧＰＳ用クロック源１０２は、ＧＰＳ用のクロックを生成し、生成したクロックを周波数比較部１０３及びＧＰＳ受信部１０６へ出力する。
周波数比較部１０３は、ＧＰＳクロック源１０２から入力したクロックを正確に保つために、無線通信部１０８から入力した基準クロック信号とＧＰＳクロック源１０２から入力したクロック信号を比較して、ＧＰＳ受信部１０６のクロック周波数の周波数差の情報である周波数誤差情報を周波数補正制御部１０４へ出力する。
周波数補正制御部１０４は、周波数比較部１０３から入力した周波数差情報からＧＰＳ受信部１０６で用いるクロックを補正して、衛星サーチを行なう中心となる周波数であるサーチ基準周波数の信号を生成する。そして、周波数補正制御部１０４は、生成した信号をサーチ制御部１０５へ出力する。
サーチ制御部１０５は、周波数補正制御部１０４から入力した信号のサーチ基準周波数に応じて、衛星をサーチするサーチ範囲を設定する。サーチ制御部１０５は、ＧＰＳ受信部１０６が同時にサーチ可能なチャンネルの数だけサーチ範囲を設定する。そして、サーチ制御部１０５は、設定したサーチ範囲で、ＧＰＳ衛星から発射された電波をサーチするようにＧＰＳ受信部１０６を制御する。
ＧＰＳ受信部１０６は、ＧＰＳ用アンテナ１０１が受信したＧＰＳ衛星の電波を捕捉するために、サーチ制御部１０５が設定したサーチ範囲内で衛星サーチを行い、コード同期を行なう。具体的には、ＧＰＳ受信部１０６は、各チャンネルでのコード同期が完了するまで、サーチ制御部１０５が設定したサーチ範囲内でサーチする周波数を変化させることにより衛星サーチを行う。そして、ＧＰＳ受信部１０６は、各チャンネルのコード同期時のコード位相、周波数及び信号レベル等の衛星捕捉情報を測位演算部１０７へ出力する。
測位演算部１０７は、ＧＰＳ受信部１０６から入力した衛星捕捉情報を用いて測位演算を行ない、測位演算の測位結果を測位情報として無線通信部１０８及び補正値検出部１１０へ出力する。
無線通信部１０８は、測位演算部１０７から入力した測位情報を含む信号を無線処理して、無線処理した信号を無線アンテナ１０９を介してサーバーへ送信する。また、無線通信部１０８は、サーバーから送信された位置情報を無線アンテナ１０９を介して受信し、受信した位置情報を補正値検出部１１０及び補正部１１１へ出力する。また、無線通信部１０８は、無線用アンテナ１０９を介して受信した基準クロック信号を周波数比較部１０３へ出力する。
補正値検出部１１０は、タイマーを用いて、無線通信部１０８が測位情報を送信してから位置情報を受信するまでの時間（以下、本実施の形態において、「補正対象移動時間」と記載する）を測定する。具体的には、補正値検出部１１０は、無線通信部１０８が測位情報を送信した際に時間の測定を開始し、無線通信部１０８が位置情報を受信した際に時間の測定を停止する。また、補正値検出部１１０は、加速度センサーまたは方位センサー等を用いて、移動速度を検出する。また、補正値検出部１１０は、タイマーで計測した補正対象移動時間と、検出した移動速度から求めた所定時間における速度変化量とに基づいて移動距離を求める。そして、補正値検出部１１０は、求めた移動距離を補正部１１１へ出力する。
補正部１１１は、補正値検出部１１０から入力した移動距離に基づいて、無線通信部１０８から入力した位置情報に生じた誤差を補正する。具体的には、補正部１１１は、位置情報の位置を補正するか、または位置情報の位置の確からしさを示す指標を求めるパラメータを補正することにより、位置情報に生じた誤差を補正する。ここで、確からしさを示す指標とは、例えば、測位結果表示部１１２が現在表示している位置情報を更新するまでの間において、時間が経過するほど低下する信頼度の表示である。そして、補正部１１１は、誤差を補正した位置情報を測位結果表示部１１２へ出力する。一方、補正部１１１は、補正値検出部１１０から移動距離の入力がない場合には補正を行わずに、無線通信部１０８から入力した位置情報をそのまま測位結果表示部１１２へ出力する。なお、位置情報を補正する方法については後述する。
提供手段としての測位結果表示部１１２は、補正部１１１から入力した、確からしさを示す指標を含む位置情報を提供する。例えば、測位結果表示部１１２は、補正部１１１から入力した位置情報の提供として、地図上に通信端末装置１００の現在地を表示する。また、測位結果表示部１１２は、確からしさを示す指標としての信頼度を示す数値を通信端末装置１００の現在地と共に表示する。なお、測位結果表示部１１２が表示する位置情報は、必ずしも確からしさを示す指標を含む必要はなく、通信端末装置１００の位置のみでも良い。
次に、通信端末装置１００の動作について、図２及び図３を用いて説明する。図２及び図３は、通信端末装置１００の動作を示すフロー図である。ここで、位置情報を補正する方法は、位置情報の位置を補正する場合と、位置情報の位置の確からしさを示すパラメータを補正する場合とが考えられる。最初に、位置情報の位置の確からしさを示すパラメータを補正する場合の通信端末装置１００の動作について、図２を用いて説明する。
最初に、ＧＰＳ受信部１０６は、ＧＰＳ衛星から発射された電波のサーチを行って、衛星捕捉情報を取得し、測位演算部１０７は、測位情報を取得する（ステップＳＴ２０１）。
次に、通信端末装置１００は、測位情報をサーバーに送信する（ステップＳＴ２０２）。この際に、補正値検出部１１０は、無線通信部１０８が測位情報を送信した時刻からの時間を計測し、通信端末装置１００の移動状況を監視する。
次に、通信端末装置１００の無線通信部１０８は、サーバーから位置情報を受信する（ステップＳＴ２０３）。
次に、補正値検出部１１０は、無線通信部１０８が位置情報を受信した際にタイマーを停止する。
次に、補正部１１１は、通信端末装置１００が移動したか否か、即ち補正値検出部１１０から移動距離が入力したか否かを判定する（ステップＳＴ２０４）。
通信端末装置１００が移動していると判定した場合には、補正値検出部１１０は、ステップＳＴ２０１で計測を開始してから時計を停止するまでの経過時間である補正対象移動時間と、補正対象移動時間内の速度変化量とから通信端末装置１００の移動距離を演算する。
次に、補正部１１１は、補正値検出部１１０から入力した移動距離に基づいて、位置の確からしさを求めるためのパラメータを補正する（ステップＳＴ２０５）。
次に、測位結果表示部１１２は、補正後の位置情報を表示することにより位置情報を提供する（ステップＳＴ２０６）。
一方、ステップＳＴ２０４において、通信端末装置１００が移動していないと判定した場合には、補正部１１１は、補正を行わず、測位結果表示部１１２はそのまま位置情報を表示する（ステップＳＴ２０６）。
次に、位置情報の位置を補正する場合の通信端末装置１００の動作について、図３を用いて説明する。なお、図３において、図２と同一の動作である部分には同一の符号を付してその説明を省略する。
補正部１１１は、通信端末装置１００が移動したか否か、即ち補正値検出部１１０から移動距離が入力したか否かを判定する（ステップＳＴ２０４）。
通信端末装置１００が移動していると判定した場合には、補正値検出部１１０は、ステップＳＴ２０１で計測を開始してから時計を停止するまでの補正対象移動時間と、補正対象移動時間内の速度変化量とから通信端末装置１００の移動距離を演算する。
次に、補正部１１１は、補正値検出部１１０から入力した移動距離に基づいて、位置情報を補正する（ステップＳＴ３０１）。
次に、測位結果表示部１１２は、補正後の位置情報を表示することにより位置情報を提供する（ステップＳＴ２０６）。
一方、ステップＳＴ２０４において、通信端末装置１００が移動していないと判定した場合には、補正部１１１は、補正を行わず、測位結果表示部１１２はそのまま位置情報を表示する（ステップＳＴ２０６）。
このように、本実施の形態によれば、通信端末装置が、補足した衛星データをサーバーに送信してから、サーバーで比較計算した計算結果（位置データ）を受信するまでの間に移動した場合でも、正確な位置情報を提供することができる。また、本実施の形態によれば、正確な位置情報を提供できることにより、間欠的に測位演算を行えば良いので、消費電力を抑制することができる。
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２に係る通信端末装置４００の構成を示すブロック図である。
図４に示す通信端末装置４００は、図１に示す実施の形態１に係る通信端末装置１００に対して、メモリ４０２を追加し、補正値検出部１１０の代わりに補正値検出部４０１を有し、補正部１１１の代わりに補正部４０３を有する。なお、図４において、図１と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明を省略する。
測位演算部１０７は、ＧＰＳ受信部１０６から入力した衛星捕捉情報を用いて測位演算を行ない、各時間帯における測位演算の測位結果を補正値演算用パラメータとしてメモリ４０２へ出力する。また、測位演算部１０７は、測位演算が終了した際に、測位演算が終了したことを補正値検出部４０１へ通知する。
補正値検出部４０１は、測位演算部１０７から測位演算が終了した旨の通知を受けた際に、メモリ４０２から補正値演算用パラメータ及び補正対象移動時間の平均値を読み出して、読み出した補正値演算用パラメータ及び補正対象移動時間の平均値を用いて疑似距離の変化値Ｒｐを求める。そして、補正値検出部４０１は、求めた疑似距離の変化値Ｒｐ及び無線通信部１０８から入力した予想疑似距離補正データＲｃを補正部４０３へ出力する。また、補正値検出部４０１は、補正部４０３が疑似距離Ｒ２を求める都度、タイマーを用いて、無線通信部１０８が疑似距離Ｒ２を送信してから位置情報を受信するまでの時間（以下、本実施の形態において、「補正対象移動時間」と記載する）を測定する。具体的には、補正値検出部４０１は、無線通信部１０８が疑似距離Ｒ２を送信した際に時間の測定を開始し、無線通信部１０８が位置情報を受信した際に時間の測定を停止する。そして、補正値検出部４０１は、求めた補正対象移動時間を含む補正対象移動時間の平均値を求めて、求めた補正対象移動時間の平均値をメモリ４０２に記憶させることにより補正対象移動時間の平均値を更新する。なお、疑似距離の変化値Ｒｐを求める方法については後述する。
メモリ４０２は、測位演算部１０７から入力した補正値演算用パラメータを記憶する。また、メモリ４０２は、補正対象移動時間の平均値をあらかじめ記憶している。
補正部４０３は、補正値演算用パラメータの一つである測位結果Ｒ０をメモリ４０２から読み出す。この際、補正部４０３は、測位演算が終了した時点の測位結果Ｒ０をメモリ４０２から読み出す。また、補正部４０３は、読み出した測位結果Ｒ０と、補正値検出部４０１から入力した疑似距離の変化値Ｒｐ及び予想疑似距離補正データＲｃとに基づいて、疑似距離Ｒ２を求める。そして、補正部４０３は、求めた疑似距離Ｒ２を測位情報として無線通信部１０８へ出力する。なお、疑似距離Ｒ２を求める方法については後述する。
無線通信部１０８は、補正部４０３から入力した疑似距離Ｒ２を含む信号を無線処理し、無線処理した信号を無線アンテナ１０９を介してサーバーへ送信する。また、無線通信部１０８は、サーバーから送信された位置情報を無線アンテナ１０９を介して受信し、受信した位置情報を測位結果表示部１１２へ出力する。また、無線通信部１０８は、無線用アンテナ１０９を介して受信した基準クロック信号を周波数比較部１０３へ出力する。
図５は、通信端末装置とＧＰＳ衛星の位置関係を説明する図である。図５において、距離（Ｒ０）は、疑似距離（Ｒ２）をサーバーに送信した際のＧＰＳ衛星５０１と通信端末装置４００との距離である。また、位置（ＳＶＴ０）は、通信端末装置４００がサーバーに疑似距離（Ｒ２）を送信した際のＧＰＳ衛星５０１の位置である。また、位置（ＵＥＴ０）は、通信端末装置４００がサーバーに疑似距離Ｒ２を送信した際の通信端末装置４００の位置である。また、位置（ＳＶＴ１）は、通信端末装置４００が位置情報を受信した際のＧＰＳ衛星５０１の位置である。また、位置（ＵＥＴ１）は、通信端末装置４００が位置情報を受信した際の通信端末装置４００の位置である。また、疑似距離（Ｒ２）は、位置（ＳＶＴ０）に存在するＧＰＳ衛星５０１と位置（ＵＥＴ１）に存在する通信端末装置４００との距離の予測値である。また、距離（Ｒ１）は、位置（ＳＶＴ１）に存在するＧＰＳ衛星５０１と位置（ＵＥＴ１）に存在する通信端末装置４００との距離である。即ち、通信端末装置４００がサーバーに対して疑似距離（Ｒ２）を送信してから位置情報を受信するまでの間に、通信端末装置４００は位置（ＵＥＴ０）から位置（ＵＥＴ１）へ移動し、ＧＰＳ衛星５０１は位置（ＳＶＴ０）から位置（ＳＶＴ１）へ移動する。従って、通信端末装置４００は、位置（ＵＥＴ０）に存在する際に、距離（Ｒ０）を補正して疑似距離（Ｒ２）を求めるとともに、求めた疑似距離（Ｒ２）を測位情報としてサーバーに送信することにより、位置（ＵＥＴ１）に移動した際の正確な位置情報をサーバーから取得することができる。
次に、位置情報を補正する方法について、図６を用いて説明する。図６は、位置情報を補正する方法を説明する図である。図６において、横軸は時間ｔであり、縦軸は距離ＰＲである。また、図６において、時刻（Ｔ０）は、通信端末装置４００がサーバーに対して測位情報を送信した時刻である。また、時刻（Ｔ１）は、通信端末装置４００が位置情報を受信する時刻である。また、距離（Ｒｐ）は、時刻（Ｔ０）から時刻（Ｔ１）までのＧＰＳ衛星５０１と通信端末装置４００との距離の変化値である。また、距離（Ｒｃ）は、時刻（Ｔ０）から時刻（Ｔ１）までのＧＰＳ衛星５０１の移動のみによるＧＰＳ衛星５０１と通信端末装置４００との擬似距離の変化値である。これより、補正部４０３は、サーバーへ送信する疑似距離Ｒ２を、（１）式より求めることができる。
Ｒ２＝Ｒ１−Ｒｃ＝Ｒ０＋Ｒｐ−Ｒｃ （１）
次に、位置情報を補正する方法について、さらに詳細に説明する。位置情報を補正する方法としては、疑似距離の変化率を用いて位置情報を求める方法（方法１）と、ＧＰＳ衛星５０１からのドップラー周波数情報を用いて位置情報を補正する方法（方法２）が考えられる。
最初に、方法１について説明する。ＧＰＳ受信部１０６は、ＧＰＳ衛星の電波のサーチを開始し、測位演算部１０７は、通信端末装置４００の各時間帯における測位結果Ｒ０を補正値演算用パラメータとして取得する。
次に、メモリ４０２は、測位結果Ｒ０を記憶する。この際に、メモリ４０２は、補正対象移動時間の平均値をあらかじめ記憶している。
次に、補正値検出部４０１は、メモリ４０２に記憶している各時間帯における測位結果Ｒ０を用いて、擬似距離の変化率を予想する。即ち、補正値検出部４０１は、図６に示す疑似距離の変化＃６０１における変化率を予想する。
次に、補正値検出部４０１は、求めた擬似距離の変化率に対して、時刻（Ｔ０）から時刻（Ｔ１）までの疑似時間（ｔ）を乗算することにより疑似距離の変化値Ｒｐを求める。
また、無線通信部１０８は、アンテナ１０９が受信した信号に含まれる、疑似時間（ｔ）の間のＧＰＳ衛星５０１の移動のみによる変化値Ｒｃを抽出する。
次に、補正値検出部４０１は、求めた疑似距離の変化値Ｒｐと無線通信部１０８から取得したＧＰＳ衛星５０１の移動のみによる変化値Ｒｃを補正部４０３へ渡す。
次に、補正部４０３は、測位演算を終了した時点の測位結果Ｒ０をメモリ４０２から読み出して、読み出した測位結果Ｒ０、補正値検出部４０１から取得した疑似距離の変化値Ｒｐ及びＧＰＳ衛星５０１の移動のみによる変化値Ｒｃを（１）式に代入して疑似距離Ｒ２を求める。
次に、無線通信部１０８は、疑似距離Ｒ２を含む信号を生成する。
次に、通信端末装置４００は、疑似距離Ｒ２を含む信号をサーバーへ送信し、サーバーから位置情報を含む信号を受信する。ここで、受信した位置情報は、疑似距離Ｒ２に基づいて求めた情報であるので、通信端末装置４００の現在の位置を正確に表した情報である。
次に、測位結果表示部１１２は、位置情報を画面に表示する等して、位置情報を提供する。
また、補正値検出部４０１は、疑似距離Ｒ２をサーバーへ送信する都度、疑似時間（ｔ）、即ち補正対象移動時間を求める。そして、補正値検出部４０１は、求めた補正対象移動時間（ｔ）を含む補正対象移動時間の平均値を求めるとともに、求めた補正対象移動時間の平均値をメモリ４０２に記憶させて補正対象移動時間の平均値を更新する。
また、ＧＰＳ衛星５０１の移動のみによる変化値Ｒｃは、サーバーより送られてくるＲｅｆｅｒｅｎｃｅ ＰｏｓｉｔｉｏｎとＥｐｈｅｍｉｒｉｓにより求めることができる。
次に、方法２について説明する。
最初に、ＧＰＳ受信部１０６は、ＧＰＳ用アンテナ１０１が受信した受信信号より、各時間帯におけるＧＰＳ衛星５０１からの各時間帯におけるドップラー周波数Ｆｄの情報であるドップラー周波数情報を抽出する。
次に、補正値検出部４０１は、測位演算が終了した通知を測位演算部１０７から受けた際に、測位演算部１０７及びメモリ４０２を介して、ドップラー周波数情報を補正値演算用パラメータとして取得する。
次に、補正値検出部４０１は、（２）式を用いて疑似距離の変化値Ｒｐを求める。
Ｒp= ｋ×t （ｋ=Ｃ×Ｆｄ÷1.575GHｚ） （２）
ただし、Ｃは、光の速度
ｋは、擬似距離の変化率
ｔは、補正対象移動時間の平均値
Ｆｄは、ドップラー周波数
そして、（２）式より求めたＲｐを（１）式に代入する。なお、以降の処理は上記の方法１と同一であるので、その説明を省略する。
このように、本実施の形態によれば、通信端末装置が、補足した衛星データをサーバーに送信してから、サーバーで比較計算した計算結果（位置データ）を受信するまでの間に移動した場合でも、正確な位置情報を提供することができる。また、本実施の形態によれば、正確な位置情報を提供できることにより、間欠的に測位演算を行えば良いので、消費電力を抑制することができる。
（実施の形態３）
図７は、本発明の実施の形態３に係る位置情報の補正方法を示す図である。なお、本実施の形態における通信端末装置は、図４に示す通信端末装置の構成と同一構成であるので、本実施の形態の通信端末装置の説明では、図４を用いて説明する。
測位演算部１０７は、ＧＰＳ受信部１０６から入力した衛星捕捉情報を用いて測位演算を行ない、測位演算の測位結果を補正値演算用パラメータとしてメモリ４０２へ出力する。また、測位演算部１０７は、測位演算が終了した際に、測位演算が終了したことを補正値検出部４０１へ通知する。
補正値検出部４０１は、測位演算部１０７から測位演算が終了した旨の通知を受けた際に、メモリ４０２から補正値演算用パラメータの一つである通信端末装置４００のＧＰＳ衛星に対する仰角及び補正対象移動時間の平均値を読み出して、読み出した通信端末装置４００のＧＰＳ衛星に対する仰角及び補正対象移動時間の平均値を用いて補正値の演算を行う。そして、補正値検出部４０１は、演算結果を補正部４０３へ出力する。また、補正値検出部４０１は、補正部４０３が疑似距離Ｒ２を求める都度、タイマーを用いて、無線通信部１０８が疑似距離Ｒ２を送信してから位置情報を受信するまでの時間（以下、本実施の形態において、「補正対象移動時間」と記載する）を測定する。具体的には、補正値検出部１１０は、無線通信部１０８が疑似距離Ｒ２を送信した際に時間の測定を開始し、無線通信部１０８が位置情報を受信した際に時間の測定を停止する。そして、補正値検出部４０１は、求めた補正対象移動時間を含む補正対象移動時間の平均値を求めて、求めた補正対象移動時間の平均値をメモリ４０２に記憶させることにより補正対象移動時間の平均値を更新する。なお、演算方法については後述する。
メモリ４０２は、測位演算部１０７から入力した補正値演算用パラメータを記憶する。また、メモリ４０２は、補正対象移動時間の平均値をあらかじめ記憶している。
補正部４０３は、補正値演算用パラメータの一つである測位結果Ｒ０をメモリ４０２から読み出す。また、補正部４０３は、読み出した測位結果Ｒ０と補正値検出部４０１から入力した演算結果とに基づいて、疑似距離Ｒ２を求める。そして、補正部４０３は、求めた疑似距離Ｒ２を測位情報として無線通信部１０８へ出力する。なお、疑似距離Ｒ２を求める方法については後述する。
無線通信部１０８は、補正部４０３から入力した疑似距離Ｒ２を含む信号を無線処理し、無線処理した信号を無線アンテナ１０９を介してサーバーへ送信する。また、無線通信部１０８は、サーバーから送信された位置情報を無線アンテナ１０９を介して受信し、受信した位置情報を測位結果表示部１１２へ出力する。
次に、位置情報を補正する方法について、図７を用いて説明する。
最初に、ＧＰＳ受信部１０６は、ＧＰＳ衛星の電波のサーチを開始し、ＧＰＳ用アンテナ１０１が受信した受信信号より、通信端末装置４００のＧＰＳ衛星５０１に対する仰角θの情報である仰角情報を抽出する。
次に、測位演算部１０７は、通信端末装置４００の各時間帯における測位結果Ｒ０を補正値演算用パラメータとして取得する。
次に、補正値検出部４０１は、測位演算が終了した通知を測位演算部１０７から受けた際に、測位演算部１０７及びメモリ４０２を介して、仰角情報を補正値演算用パラメータとして取得する。
次に、補正値検出部４０１は、補正対象移動時間の平均値をメモリ４０２から読み出して、読み出した補正対象移動時間の平均値における速度ベクトルを求める。速度ベクトルは、補正値検出部４０１に設けた加速度センサーまたは方位センサー等を用いて検出した移動速度より求めることができる。
次に、補正値検出部４０１は、速度ベクトルを用いて（３）式の計算を行う。
次に、補正部４０３は、測位演算を終了した時点の測位結果Ｒ０をメモリ４０２から読み出して、読み出した測位結果Ｒ０、補正値検出部４０１から取得した（３）式の演算結果を（１）式に代入して疑似距離Ｒ２を求める。
次に、無線通信部１０８は、疑似距離Ｒ２を含む信号を生成する。
次に、通信端末装置４００の無線通信部１０８は、疑似距離Ｒ２を含む信号をサーバーへ送信し、サーバーから位置情報を含む信号を受信する。ここで、受信した位置情報は、疑似距離Ｒ２に基づいて求めた情報であるので、通信端末装置４００の現在の位置を正確に表した情報である。
次に、測位結果表示部１１２は、位置情報を画面に表示する等して、位置情報を提供する。
また、補正値検出部４０１は、疑似距離Ｒ２をサーバーへ送信する都度、実際の補正対象移動時間（ｔ）を求める。そして、補正値検出部４０１は、求めた補正対象移動時間（ｔ）を含む補正対象移動時間の平均値を求めるとともに、求めた補正対象移動時間の平均値をメモリ４０２に記憶させて補正対象移動時間の平均値を更新する。
また、ＧＰＳ衛星５０１の移動のみによる変化値Ｒｃは、サーバーより送られてくるＲｅｆｅｒｅｎｃｅ ＰｏｓｉｔｉｏｎとＥｐｈｅｍｉｒｉｓにより求めることができる。
このように、本実施の形態によれば、通信端末装置が、補足した衛星データをサーバーに送信してから、サーバーで比較計算した計算結果（位置データ）を受信するまでの間に移動した場合でも、正確な位置情報を提供することができる。また、本実施の形態によれば、正確な位置情報を提供できることにより、間欠的に測位演算を行えば良いので、消費電力を抑制することができる。
本発明にかかる通信端末装置及び位置情報補正方法は、特に無線ネットワークを用いてサーバーから位置情報を取得し、取得した位置情報を提示するのに好適である。
本発明は、通信端末装置に関し、特に無線ネットワークを用いてサーバーから位置情報を取得し、取得した位置情報を提示する通信端末装置に関する。
近年、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）に代表される衛星測位システム（Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ，以下ＳＰＳという）に対応したＳＰＳ受信装置が知られている。また、ＳＰＳ受信装置を搭載した車載用ナビゲーション装置またはＳＰＳ受信機能付き携帯電話装置等が実用化されている。これらの車載用ナビゲーション装置またはＳＰＳ受信機能付き携帯電話装置等は、精度が高く且つ安定的な位置測定を行なうには、搭載しているＳＰＳ受信装置が、測位用の人工衛星から送信される電波を安定して受信する必要がある。しかし、ＳＰＳ受信装置は、都会のビルの谷間または建物内等の建物により電波の受信が妨害される場所においては正常に位置検索を行えないという問題がある。
このような問題を解決するために、近年、ＳＰＳとセルラ通信網とを統合した技術が提案されている（例えば、特許文献１）。この技術では、第１のＳＰＳ受信機付き携帯電話装置は、捕捉している衛星の数が不足しているために位置検索のための情報が不足している場合に、位置検索のための情報が不足しているデータをディジタル化し、ディジタル化したデータをセルラ通信網を介して第２のＳＰＳ受信機付き携帯電話装置及びサーバーに送信する。この際に、第２のＳＰＳ受信機付き携帯電話装置は、自局のアンテナの視界線内のＳＰＳ衛星からの信号を記録している。また、サーバーは、これらの２つのＳＰＳ受信機付き携帯電話装置から受信したデータを比較する。即ち、サーバーは、第２のＳＰＳ受信機付き携帯電話装置から受信した位置検索のための充分な情報を有するデータに基づいて、第１のＳＰＳ受信機の機能付き携帯電話装置から受信した、位置検索するには不十分なデータを分析することによって、第１のＳＰＳ受信機付き携帯電話装置から受信したデータを復元することができる。そして、サーバーは、既知の方法を使用して、第１のＳＰＳ受信機付き携帯電話装置の位置を正確に決定することができる。
特表２００５−５０６５２１号公報
しかしながら、従来の装置においては、ＳＰＳ受信機能付き携帯電話装置等が、補足した衛星データから取得したデータをサーバーに送信してから、サーバーで比較計算した計算結果（位置データ）がＳＰＳ受信機の機能付き携帯電話装置に返ってくるまでにある程度の時間を要する。従って、この間に、ＳＰＳ受信機能付き携帯電話装置が移動すると、サーバーで比較計算したＳＰＳ受信機能付き携帯電話装置の位置と、計算結果を受信する際にＳＰＳ受信機能付き携帯電話装置が実際に存在する位置とに誤差が生じるという問題がある。
本発明の目的は、通信端末装置が、補足した衛星データをサーバーに送信してから、サーバーで比較計算した計算結果（位置データ）を受信するまでの間に移動した場合でも、正確な位置情報を提供することができる通信端末装置を提供することである。
本発明の通信端末装置は、測位用の人工衛星から発射された電波を受信して測位演算を行う測位演算手段と、前記測位演算の情報である測位情報をサーバーに送信するとともに、送信した前記測位情報を解析して求めた自局の位置の情報である位置情報をサーバーから受信する無線通信手段と、前記無線通信手段が前記測位情報を送信してから前記位置情報を受信するまでの間の予測される自局の移動距離を前記誤差として求める補正値検出手段と、前記無線通信手段が前記測位情報を送信してから前記位置情報を受信するまでの間の自局の移動に伴って前記位置情報に生じる誤差の補正として、前記測位情報取得手段が取得した前記測位情報に対して前記予測される自局の移動距離をあらかじめ補正する補正手段と、を具備する構成を採る。
また、本発明の通信端末装置は、測位用の人工衛星から発射された電波を受信して測位演算を行う測位演算手段と、前記測位演算の情報である測位情報をサーバーに送信するとともに、送信した前記測位情報を解析して求めた自局の位置の情報である位置情報をサーバーから受信する無線通信手段と、前記無線通信手段が前記測位情報を送信してから前記位置情報を受信するまでの間の自局の移動に伴って前記位置情報に生じる誤差の補正として、前記自局の位置の確からしさを示す指標を求めるパラメータを補正する補正手段と、を具備する構成を採る。
本発明によれば、通信端末装置が、補足した衛星データをサーバーに送信してから、サーバーで比較計算した計算結果（位置データ）を受信するまでの間に移動した場合でも、正確な位置情報を提供することができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。本発明の実施の形態においては、測位用の人工衛星としてＧＰＳ衛星を用いる場合を例に説明する。なお、本発明は、ＧＰＳ衛星を用いる場合に限らず、ＧＰＳ衛星以外のガリレオ（Ｇａｌｉｌｅｏ）等に用いられる任意の測位用の人工衛星を用いることができる。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る通信端末装置１００の構成を示すブロック図である。
ＧＰＳ用アンテナ１０１は、ＧＰＳ衛星から発射された電波を受信して、受信したＧＰＳ衛星の電波をＧＰＳ受信部１０６へ出力する。
ＧＰＳ用クロック源１０２は、ＧＰＳ用のクロックを生成し、生成したクロックを周波数比較部１０３及びＧＰＳ受信部１０６へ出力する。
周波数比較部１０３は、ＧＰＳクロック源１０２から入力したクロックを正確に保つために、無線通信部１０８から入力した基準クロック信号とＧＰＳクロック源１０２から入力したクロック信号を比較して、ＧＰＳ受信部１０６のクロック周波数の周波数差の情報である周波数誤差情報を周波数補正制御部１０４へ出力する。
周波数補正制御部１０４は、周波数比較部１０３から入力した周波数差情報からＧＰＳ受信部１０６で用いるクロックを補正して、衛星サーチを行なう中心となる周波数であるサーチ基準周波数の信号を生成する。そして、周波数補正制御部１０４は、生成した信号をサーチ制御部１０５へ出力する。
サーチ制御部１０５は、周波数補正制御部１０４から入力した信号のサーチ基準周波数に応じて、衛星をサーチするサーチ範囲を設定する。サーチ制御部１０５は、ＧＰＳ受信部１０６が同時にサーチ可能なチャンネルの数だけサーチ範囲を設定する。そして、サーチ制御部１０５は、設定したサーチ範囲で、ＧＰＳ衛星から発射された電波をサーチするようにＧＰＳ受信部１０６を制御する。
ＧＰＳ受信部１０６は、ＧＰＳ用アンテナ１０１が受信したＧＰＳ衛星の電波を捕捉するために、サーチ制御部１０５が設定したサーチ範囲内で衛星サーチを行い、コード同期を行なう。具体的には、ＧＰＳ受信部１０６は、各チャンネルでのコード同期が完了するまで、サーチ制御部１０５が設定したサーチ範囲内でサーチする周波数を変化させることにより衛星サーチを行う。そして、ＧＰＳ受信部１０６は、各チャンネルのコード同期時のコード位相、周波数及び信号レベル等の衛星捕捉情報を測位演算部１０７へ出力する。
測位演算部１０７は、ＧＰＳ受信部１０６から入力した衛星捕捉情報を用いて測位演算を行ない、測位演算の測位結果を測位情報として無線通信部１０８及び補正値検出部１１０へ出力する。
無線通信部１０８は、測位演算部１０７から入力した測位情報を含む信号を無線処理して、無線処理した信号を無線アンテナ１０９を介してサーバーへ送信する。また、無線通信部１０８は、サーバーから送信された位置情報を無線アンテナ１０９を介して受信し、受信した位置情報を補正値検出部１１０及び補正部１１１へ出力する。また、無線通信部１０８は、無線用アンテナ１０９を介して受信した基準クロック信号を周波数比較部１０３へ出力する。
補正値検出部１１０は、タイマーを用いて、無線通信部１０８が測位情報を送信してから位置情報を受信するまでの時間（以下、本実施の形態において、「補正対象移動時間」と記載する）を測定する。具体的には、補正値検出部１１０は、無線通信部１０８が測位情報を送信した際に時間の測定を開始し、無線通信部１０８が位置情報を受信した際に時間の測定を停止する。また、補正値検出部１１０は、加速度センサーまたは方位センサー等を用いて、移動速度を検出する。また、補正値検出部１１０は、タイマーで計測した補正対象移動時間と、検出した移動速度から求めた所定時間における速度変化量とに基づいて移動距離を求める。そして、補正値検出部１１０は、求めた移動距離を補正部１１１へ出力する。
補正部１１１は、補正値検出部１１０から入力した移動距離に基づいて、無線通信部１０８から入力した位置情報に生じた誤差を補正する。具体的には、補正部１１１は、位置情報の位置を補正するか、または位置情報の位置の確からしさを示す指標を求めるパラメータを補正することにより、位置情報に生じた誤差を補正する。ここで、確からしさを示す指標とは、例えば、測位結果表示部１１２が現在表示している位置情報を更新するまでの間において、時間が経過するほど低下する信頼度の表示である。そして、補正部１１１は、誤差を補正した位置情報を測位結果表示部１１２へ出力する。一方、補正部１１１は、補正値検出部１１０から移動距離の入力がない場合には補正を行わずに、無線通信部１０８から入力した位置情報をそのまま測位結果表示部１１２へ出力する。なお、位置情報を補正する方法については後述する。
提供手段としての測位結果表示部１１２は、補正部１１１から入力した、確からしさを示す指標を含む位置情報を提供する。例えば、測位結果表示部１１２は、補正部１１１から入力した位置情報の提供として、地図上に通信端末装置１００の現在地を表示する。また、測位結果表示部１１２は、確からしさを示す指標としての信頼度を示す数値を通信端末装置１００の現在地と共に表示する。なお、測位結果表示部１１２が表示する位置情報は、必ずしも確からしさを示す指標を含む必要はなく、通信端末装置１００の位置のみでも良い。
次に、通信端末装置１００の動作について、図２及び図３を用いて説明する。図２及び図３は、通信端末装置１００の動作を示すフロー図である。ここで、位置情報を補正する方法は、位置情報の位置を補正する場合と、位置情報の位置の確からしさを示すパラメータを補正する場合とが考えられる。最初に、位置情報の位置の確からしさを示すパラメータを補正する場合の通信端末装置１００の動作について、図２を用いて説明する。
最初に、ＧＰＳ受信部１０６は、ＧＰＳ衛星から発射された電波のサーチを行って、衛星捕捉情報を取得し、測位演算部１０７は、測位情報を取得する（ステップＳＴ２０１）。
次に、通信端末装置１００は、測位情報をサーバーに送信する（ステップＳＴ２０２）。この際に、補正値検出部１１０は、無線通信部１０８が測位情報を送信した時刻からの時間を計測し、通信端末装置１００の移動状況を監視する。
次に、通信端末装置１００の無線通信部１０８は、サーバーから位置情報を受信する（ステップＳＴ２０３）。
次に、補正値検出部１１０は、無線通信部１０８が位置情報を受信した際にタイマーを停止する。
次に、補正部１１１は、通信端末装置１００が移動したか否か、即ち補正値検出部１１０から移動距離が入力したか否かを判定する（ステップＳＴ２０４）。
通信端末装置１００が移動していると判定した場合には、補正値検出部１１０は、ステップＳＴ２０１で計測を開始してから時計を停止するまでの経過時間である補正対象移動時間と、補正対象移動時間内の速度変化量とから通信端末装置１００の移動距離を演算する。
次に、補正部１１１は、補正値検出部１１０から入力した移動距離に基づいて、位置の確からしさを求めるためのパラメータを補正する（ステップＳＴ２０５）。
次に、測位結果表示部１１２は、補正後の位置情報を表示することにより位置情報を提供する（ステップＳＴ２０６）。
一方、ステップＳＴ２０４において、通信端末装置１００が移動していないと判定した場合には、補正部１１１は、補正を行わず、測位結果表示部１１２はそのまま位置情報を表示する（ステップＳＴ２０６）。
次に、位置情報の位置を補正する場合の通信端末装置１００の動作について、図３を用いて説明する。なお、図３において、図２と同一の動作である部分には同一の符号を付してその説明を省略する。
補正部１１１は、通信端末装置１００が移動したか否か、即ち補正値検出部１１０から移動距離が入力したか否かを判定する（ステップＳＴ２０４）。
通信端末装置１００が移動していると判定した場合には、補正値検出部１１０は、ステップＳＴ２０１で計測を開始してから時計を停止するまでの補正対象移動時間と、補正対象移動時間内の速度変化量とから通信端末装置１００の移動距離を演算する。
次に、補正部１１１は、補正値検出部１１０から入力した移動距離に基づいて、位置情報を補正する（ステップＳＴ３０１）。
次に、測位結果表示部１１２は、補正後の位置情報を表示することにより位置情報を提供する（ステップＳＴ２０６）。
一方、ステップＳＴ２０４において、通信端末装置１００が移動していないと判定した場合には、補正部１１１は、補正を行わず、測位結果表示部１１２はそのまま位置情報を表示する（ステップＳＴ２０６）。
このように、本実施の形態によれば、通信端末装置が、補足した衛星データをサーバーに送信してから、サーバーで比較計算した計算結果（位置データ）を受信するまでの間に移動した場合でも、正確な位置情報を提供することができる。また、本実施の形態によれば、正確な位置情報を提供できることにより、間欠的に測位演算を行えば良いので、消費電力を抑制することができる。
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２に係る通信端末装置４００の構成を示すブロック図である。
図４に示す通信端末装置４００は、図１に示す実施の形態１に係る通信端末装置１００に対して、メモリ４０２を追加し、補正値検出部１１０の代わりに補正値検出部４０１を有し、補正部１１１の代わりに補正部４０３を有する。なお、図４において、図１と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明を省略する。
測位演算部１０７は、ＧＰＳ受信部１０６から入力した衛星捕捉情報を用いて測位演算を行ない、各時間帯における測位演算の測位結果を補正値演算用パラメータとしてメモリ４０２へ出力する。また、測位演算部１０７は、測位演算が終了した際に、測位演算が終了したことを補正値検出部４０１へ通知する。
補正値検出部４０１は、測位演算部１０７から測位演算が終了した旨の通知を受けた際に、メモリ４０２から補正値演算用パラメータ及び補正対象移動時間の平均値を読み出して、読み出した補正値演算用パラメータ及び補正対象移動時間の平均値を用いて疑似距離の変化値Ｒｐを求める。そして、補正値検出部４０１は、求めた疑似距離の変化値Ｒｐ及び無線通信部１０８から入力した予想疑似距離補正データＲｃを補正部４０３へ出力する。また、補正値検出部４０１は、補正部４０３が疑似距離Ｒ２を求める都度、タイマーを用いて、無線通信部１０８が疑似距離Ｒ２を送信してから位置情報を受信するまでの時間（以下、本実施の形態において、「補正対象移動時間」と記載する）を測定する。具体的には、補正値検出部４０１は、無線通信部１０８が疑似距離Ｒ２を送信した際に時間の測定を開始し、無線通信部１０８が位置情報を受信した際に時間の測定を停止する。そして、補正値検出部４０１は、求めた補正対象移動時間を含む補正対象移動時間の平均値を求めて、求めた補正対象移動時間の平均値をメモリ４０２に記憶させることにより補正対象移動時間の平均値を更新する。なお、疑似距離の変化値Ｒｐを求める方法については後述する。
メモリ４０２は、測位演算部１０７から入力した補正値演算用パラメータを記憶する。また、メモリ４０２は、補正対象移動時間の平均値をあらかじめ記憶している。
補正部４０３は、補正値演算用パラメータの一つである測位結果Ｒ０をメモリ４０２から読み出す。この際、補正部４０３は、測位演算が終了した時点の測位結果Ｒ０をメモリ４０２から読み出す。また、補正部４０３は、読み出した測位結果Ｒ０と、補正値検出部４０１から入力した疑似距離の変化値Ｒｐ及び予想疑似距離補正データＲｃとに基づいて、疑似距離Ｒ２を求める。そして、補正部４０３は、求めた疑似距離Ｒ２を測位情報として無線通信部１０８へ出力する。なお、疑似距離Ｒ２を求める方法については後述する。
無線通信部１０８は、補正部４０３から入力した疑似距離Ｒ２を含む信号を無線処理し、無線処理した信号を無線アンテナ１０９を介してサーバーへ送信する。また、無線通信部１０８は、サーバーから送信された位置情報を無線アンテナ１０９を介して受信し、受信した位置情報を測位結果表示部１１２へ出力する。また、無線通信部１０８は、無線用アンテナ１０９を介して受信した基準クロック信号を周波数比較部１０３へ出力する。
図５は、通信端末装置とＧＰＳ衛星の位置関係を説明する図である。図５において、距離（Ｒ０）は、疑似距離（Ｒ２）をサーバーに送信した際のＧＰＳ衛星５０１と通信端末装置４００との距離である。また、位置（ＳＶＴ０）は、通信端末装置４００がサーバーに疑似距離（Ｒ２）を送信した際のＧＰＳ衛星５０１の位置である。また、位置（ＵＥＴ０）は、通信端末装置４００がサーバーに疑似距離Ｒ２を送信した際の通信端末装置４００の位置である。また、位置（ＳＶＴ１）は、通信端末装置４００が位置情報を受信した際のＧＰＳ衛星５０１の位置である。また、位置（ＵＥＴ１）は、通信端末装置４００が位置情報を受信した際の通信端末装置４００の位置である。また、疑似距離（Ｒ２）は、位置（ＳＶＴ０）に存在するＧＰＳ衛星５０１と位置（ＵＥＴ１）に存在する通信端末装置４００との距離の予測値である。また、距離（Ｒ１）は、位置（ＳＶＴ１）に存在するＧＰＳ衛星５０１と位置（ＵＥＴ１）に存在する通信端末装置４００との距離である。即ち、通信端末装置４００がサーバーに対して疑似距離（Ｒ２）を送信してから位置情報を受信するまでの間に、通信端末装置４００は位置（ＵＥＴ０）から位置（ＵＥＴ１）へ移動し、ＧＰＳ衛星５０１は位置（ＳＶＴ０）から位置（ＳＶＴ１）へ移動する。従って、通信端末装置４００は、位置（ＵＥＴ０）に存在する際に、距離（Ｒ０）を補正して疑似距離（Ｒ２）を求めるとともに、求めた疑似距離（Ｒ２）を測位情報としてサーバーに送信することにより、位置（ＵＥＴ１）に移動した際の正確な位置情報をサーバーから取得することができる。
次に、位置情報を補正する方法について、図６を用いて説明する。図６は、位置情報を補正する方法を説明する図である。図６において、横軸は時間ｔであり、縦軸は距離ＰＲである。また、図６において、時刻（Ｔ０）は、通信端末装置４００がサーバーに対して測位情報を送信した時刻である。また、時刻（Ｔ１）は、通信端末装置４００が位置情報を受信する時刻である。また、距離（Ｒｐ）は、時刻（Ｔ０）から時刻（Ｔ１）までのＧＰＳ衛星５０１と通信端末装置４００との距離の変化値である。また、距離（Ｒｃ）は、時刻（Ｔ０）から時刻（Ｔ１）までのＧＰＳ衛星５０１の移動のみによるＧＰＳ衛星５０１と通信端末装置４００との擬似距離の変化値である。これより、補正部４０３は、サーバーへ送信する疑似距離Ｒ２を、（１）式より求めることができる。
Ｒ２＝Ｒ１−Ｒｃ＝Ｒ０＋Ｒｐ−Ｒｃ （１）
次に、位置情報を補正する方法について、さらに詳細に説明する。位置情報を補正する方法としては、疑似距離の変化率を用いて位置情報を求める方法（方法１）と、ＧＰＳ衛星５０１からのドップラー周波数情報を用いて位置情報を補正する方法（方法２）が考えられる。
最初に、方法１について説明する。ＧＰＳ受信部１０６は、ＧＰＳ衛星の電波のサーチを開始し、測位演算部１０７は、通信端末装置４００の各時間帯における測位結果Ｒ０を補正値演算用パラメータとして取得する。
次に、メモリ４０２は、測位結果Ｒ０を記憶する。この際に、メモリ４０２は、補正対象移動時間の平均値をあらかじめ記憶している。
次に、補正値検出部４０１は、メモリ４０２に記憶している各時間帯における測位結果Ｒ０を用いて、擬似距離の変化率を予想する。即ち、補正値検出部４０１は、図６に示す疑似距離の変化＃６０１における変化率を予想する。
次に、補正値検出部４０１は、求めた擬似距離の変化率に対して、時刻（Ｔ０）から時刻（Ｔ１）までの疑似時間（ｔ）を乗算することにより疑似距離の変化値Ｒｐを求める。
また、無線通信部１０８は、アンテナ１０９が受信した信号に含まれる、疑似時間（ｔ）の間のＧＰＳ衛星５０１の移動のみによる変化値Ｒｃを抽出する。
次に、補正値検出部４０１は、求めた疑似距離の変化値Ｒｐと無線通信部１０８から取得したＧＰＳ衛星５０１の移動のみによる変化値Ｒｃを補正部４０３へ渡す。
次に、補正部４０３は、測位演算を終了した時点の測位結果Ｒ０をメモリ４０２から読み出して、読み出した測位結果Ｒ０、補正値検出部４０１から取得した疑似距離の変化値Ｒｐ及びＧＰＳ衛星５０１の移動のみによる変化値Ｒｃを（１）式に代入して疑似距離Ｒ２を求める。
次に、無線通信部１０８は、疑似距離Ｒ２を含む信号を生成する。
次に、通信端末装置４００は、疑似距離Ｒ２を含む信号をサーバーへ送信し、サーバーから位置情報を含む信号を受信する。ここで、受信した位置情報は、疑似距離Ｒ２に基づいて求めた情報であるので、通信端末装置４００の現在の位置を正確に表した情報である。
次に、測位結果表示部１１２は、位置情報を画面に表示する等して、位置情報を提供する。
また、補正値検出部４０１は、疑似距離Ｒ２をサーバーへ送信する都度、疑似時間（ｔ）、即ち補正対象移動時間を求める。そして、補正値検出部４０１は、求めた補正対象移動時間（ｔ）を含む補正対象移動時間の平均値を求めるとともに、求めた補正対象移動時間の平均値をメモリ４０２に記憶させて補正対象移動時間の平均値を更新する。
また、ＧＰＳ衛星５０１の移動のみによる変化値Ｒｃは、サーバーより送られてくるＲｅｆｅｒｅｎｃｅ ＰｏｓｉｔｉｏｎとＥｐｈｅｍｉｒｉｓにより求めることができる。
次に、方法２について説明する。
最初に、ＧＰＳ受信部１０６は、ＧＰＳ用アンテナ１０１が受信した受信信号より、各時間帯におけるＧＰＳ衛星５０１からの各時間帯におけるドップラー周波数Ｆｄの情報であるドップラー周波数情報を抽出する。
次に、補正値検出部４０１は、測位演算が終了した通知を測位演算部１０７から受けた際に、測位演算部１０７及びメモリ４０２を介して、ドップラー周波数情報を補正値演算用パラメータとして取得する。
次に、補正値検出部４０１は、（２）式を用いて疑似距離の変化値Ｒｐを求める。
Ｒp= ｋ×t （ｋ=Ｃ×Ｆｄ÷1.575GHｚ） （２）
ただし、Ｃは、光の速度
ｋは、擬似距離の変化率
ｔは、補正対象移動時間の平均値
Ｆｄは、ドップラー周波数
そして、（２）式より求めたＲｐを（１）式に代入する。なお、以降の処理は上記の方法１と同一であるので、その説明を省略する。
このように、本実施の形態によれば、通信端末装置が、補足した衛星データをサーバーに送信してから、サーバーで比較計算した計算結果（位置データ）を受信するまでの間に移動した場合でも、正確な位置情報を提供することができる。また、本実施の形態によれば、正確な位置情報を提供できることにより、間欠的に測位演算を行えば良いので、消費電力を抑制することができる。
（実施の形態３）
図７は、本発明の実施の形態３に係る位置情報の補正方法を示す図である。なお、本実施の形態における通信端末装置は、図４に示す通信端末装置の構成と同一構成であるので、本実施の形態の通信端末装置の説明では、図４を用いて説明する。
測位演算部１０７は、ＧＰＳ受信部１０６から入力した衛星捕捉情報を用いて測位演算を行ない、測位演算の測位結果を補正値演算用パラメータとしてメモリ４０２へ出力する。また、測位演算部１０７は、測位演算が終了した際に、測位演算が終了したことを補正値検出部４０１へ通知する。
補正値検出部４０１は、測位演算部１０７から測位演算が終了した旨の通知を受けた際に、メモリ４０２から補正値演算用パラメータの一つである通信端末装置４００のＧＰＳ衛星に対する仰角及び補正対象移動時間の平均値を読み出して、読み出した通信端末装置４００のＧＰＳ衛星に対する仰角及び補正対象移動時間の平均値を用いて補正値の演算を行う。そして、補正値検出部４０１は、演算結果を補正部４０３へ出力する。また、補正値検出部４０１は、補正部４０３が疑似距離Ｒ２を求める都度、タイマーを用いて、無線通信部１０８が疑似距離Ｒ２を送信してから位置情報を受信するまでの時間（以下、本実施の形態において、「補正対象移動時間」と記載する）を測定する。具体的には、補正値検出部１１０は、無線通信部１０８が疑似距離Ｒ２を送信した際に時間の測定を開始し、無線通信部１０８が位置情報を受信した際に時間の測定を停止する。そして、補正値検出部４０１は、求めた補正対象移動時間を含む補正対象移動時間の平均値を求めて、求めた補正対象移動時間の平均値をメモリ４０２に記憶させることにより補正対象移動時間の平均値を更新する。なお、演算方法については後述する。
メモリ４０２は、測位演算部１０７から入力した補正値演算用パラメータを記憶する。また、メモリ４０２は、補正対象移動時間の平均値をあらかじめ記憶している。
補正部４０３は、補正値演算用パラメータの一つである測位結果Ｒ０をメモリ４０２から読み出す。また、補正部４０３は、読み出した測位結果Ｒ０と補正値検出部４０１から入力した演算結果とに基づいて、疑似距離Ｒ２を求める。そして、補正部４０３は、求めた疑似距離Ｒ２を測位情報として無線通信部１０８へ出力する。なお、疑似距離Ｒ２を求める方法については後述する。
無線通信部１０８は、補正部４０３から入力した疑似距離Ｒ２を含む信号を無線処理し、無線処理した信号を無線アンテナ１０９を介してサーバーへ送信する。また、無線通信部１０８は、サーバーから送信された位置情報を無線アンテナ１０９を介して受信し、受信した位置情報を測位結果表示部１１２へ出力する。
次に、位置情報を補正する方法について、図７を用いて説明する。
最初に、ＧＰＳ受信部１０６は、ＧＰＳ衛星の電波のサーチを開始し、ＧＰＳ用アンテナ１０１が受信した受信信号より、通信端末装置４００のＧＰＳ衛星５０１に対する仰角θの情報である仰角情報を抽出する。
次に、測位演算部１０７は、通信端末装置４００の各時間帯における測位結果Ｒ０を補正値演算用パラメータとして取得する。
次に、補正値検出部４０１は、測位演算が終了した通知を測位演算部１０７から受けた際に、測位演算部１０７及びメモリ４０２を介して、仰角情報を補正値演算用パラメータとして取得する。
次に、補正値検出部４０１は、補正対象移動時間の平均値をメモリ４０２から読み出して、読み出した補正対象移動時間の平均値における速度ベクトルを求める。速度ベクトルは、補正値検出部４０１に設けた加速度センサーまたは方位センサー等を用いて検出した移動速度より求めることができる。
次に、補正値検出部４０１は、速度ベクトルを用いて（３）式の計算を行う。
次に、補正部４０３は、測位演算を終了した時点の測位結果Ｒ０をメモリ４０２から読み出して、読み出した測位結果Ｒ０、補正値検出部４０１から取得した（３）式の演算結果を（１）式に代入して疑似距離Ｒ２を求める。
次に、無線通信部１０８は、疑似距離Ｒ２を含む信号を生成する。
次に、通信端末装置４００の無線通信部１０８は、疑似距離Ｒ２を含む信号をサーバーへ送信し、サーバーから位置情報を含む信号を受信する。ここで、受信した位置情報は、疑似距離Ｒ２に基づいて求めた情報であるので、通信端末装置４００の現在の位置を正確に表した情報である。
次に、測位結果表示部１１２は、位置情報を画面に表示する等して、位置情報を提供する。
また、補正値検出部４０１は、疑似距離Ｒ２をサーバーへ送信する都度、実際の補正対象移動時間（ｔ）を求める。そして、補正値検出部４０１は、求めた補正対象移動時間（ｔ）を含む補正対象移動時間の平均値を求めるとともに、求めた補正対象移動時間の平均値をメモリ４０２に記憶させて補正対象移動時間の平均値を更新する。
また、ＧＰＳ衛星５０１の移動のみによる変化値Ｒｃは、サーバーより送られてくるＲｅｆｅｒｅｎｃｅ ＰｏｓｉｔｉｏｎとＥｐｈｅｍｉｒｉｓにより求めることができる。
このように、本実施の形態によれば、通信端末装置が、補足した衛星データをサーバーに送信してから、サーバーで比較計算した計算結果（位置データ）を受信するまでの間に移動した場合でも、正確な位置情報を提供することができる。また、本実施の形態によれば、正確な位置情報を提供できることにより、間欠的に測位演算を行えば良いので、消費電力を抑制することができる。
本発明にかかる通信端末装置は、特に無線ネットワークを用いてサーバーから位置情報を取得し、取得した位置情報を提示するのに好適である。
本発明の実施の形態１に係る通信端末装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１に係る位置情報の補正方法を示すフロー図 本発明の実施の形態１に係る位置情報の補正方法を示すフロー図 本発明の実施の形態２に係る通信端末装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態２に係る通信端末装置とＧＰＳ衛星の位置関係を説明する図 本発明の実施の形態２に係る位置情報の補正方法を示す図 本発明の実施の形態３に係る位置情報の補正方法を示す図

Claims (6)

  1. 測位用の人工衛星から発射された電波を受信して測位演算を行う測位演算手段と、
    前記測位演算の情報である測位情報をサーバーに送信するとともに、送信した前記測位情報を解析して求めた自局の位置の情報である位置情報をサーバーから受信する無線通信手段と、
    前記無線通信手段が前記測位情報を送信してから前記位置情報を受信するまでの間の自局の移動に伴って前記位置情報に生じる誤差を補正する補正手段と、
    を具備する通信端末装置。
  2. 前記補正手段は、受信した前記位置情報に生じた前記誤差を補正する請求項１記載の通信端末装置。
  3. 前記無線通信手段が前記測位情報を送信してから前記位置情報を受信するまでの時間と前記時間内の移動速度変化量より移動距離を求める補正値検出手段を具備し、
    前記補正手段は、前記補正値検出手段が求めた前記移動距離を前記誤差として補正する請求項２記載の通信端末装置。
  4. 自局の位置の確からしさを示す指標を含む前記位置情報を提供する提供手段を具備し、
    前記補正手段は、前記指標を求めるパラメータを補正することにより前記誤差を補正する請求項１記載の通信端末装置。
  5. 前記無線通信手段が前記測位情報を送信してから前記位置情報を受信するまでの間の予測される自局の移動距離を前記誤差として求める補正値検出手段を具備し、
    前記補正手段は、前記測位情報取得手段が取得した前記測位情報に対して前記予測される自局の移動距離をあらかじめ補正し、
    前記無線通信手段は、前記補正手段が補正した前記測位情報を送信する請求項１記載の通信端末装置。
  6. 通信端末装置が測位用の人工衛星から発射された電波を受信して測位演算を行うステップと、
    前記測位演算の情報である測位情報を前記通信端末装置からサーバーへ送信するステップと、
    前記サーバーが、前記測位情報を解析して求めた前記通信端末装置の位置の情報である位置情報を前記通信端末装置へ送信するステップと、
    前記通信端末装置が、前記測位情報を送信してから前記位置情報を受信するまでの間の前記通信端末装置の移動に伴って前記位置情報に生じる誤差を補正するステップと、
    を具備する位置情報補正方法。
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