TWI438462B - A navigation signal transmission device, a location information providing device, a method for transmitting a navigation signal, and a method for providing location information - Google Patents

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Yuzo Matsuzawa
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Description

導航信號傳送裝置、位置資訊提供裝置、用於傳送導航信號之方法、及用於提供位置資訊之方法
本發明係關於一種提供位置資訊之技術、傳送導航信號之導航信號傳送裝置及位置資訊提供裝置。更特定而言，本發明係關於一種即便於自發送定位信號之衛星發送之信號未到達之環境下亦會提供位置資訊的技術。
作為先前之定位系統，已知有全球定位系統(Global Positioning System，GPS)。用於發送GPS中使用之信號(以下為「GPS信號」)之衛星(以下為GPS衛星)係於距地面約2萬千米之高度上飛行。使用者接收自GPS衛星發送之信號並進行解調，由此可計測GPS衛星與使用者之間的距離。因此，於地面與GPS衛星之間無障礙之情形時，可使用自GPS衛星發送之信號進行定位。然而，例如於城市區域利用GPS之情形時，林立之建築物成為障礙，使用者之位置資訊提供裝置常常無法接收自GPS衛星發送之信號。又，由於建築物導致信號繞射或反射而使得使用信號進行距離測定時產生誤差，其結果，定位精度變差之情形較多。
又，亦有於室內接收穿過牆壁或屋頂後之微弱之GPS信號的技術，但接收狀況並不穩定，定位精度亦會降低。
以上，以GPS為例對定位進行了說明，上述現象對於使用衛星之定位系統而言可謂係普遍存在。再者，衛星定位系統並不限定於GPS，例如亦包括***共和國之全球衛星導航系統(GLObal NAvigation Satellite System，GLONASS)及歐州之伽利略(Galileo)等系統。
此處，例如於日本專利特開2006-67086號公報(專利文獻1)中揭示有與位置資訊之提供相關之技術。
然而，根據日本專利特開2006-67086號公報所揭示之技術，讀取器或寫入器係提供位置資訊之系統所固有，存在通用性欠缺之問題。又，為了避免干擾，需要抑制傳送輸出功率，從而可接收位置資訊之範圍受限制，除了無法獲取連續之位置資訊之外，還存在為了覆蓋較廣之範圍而需要極多之傳送機的問題。
又，關於位置資訊之獲取或通知，例如若為固定電話，則設置場所為預知，故可藉由自固定電話撥出之電話而確定其撥出場所。然而，伴隨著行動電話之普及，移動體通信變得較普遍，故而無法如固定電話般通知發送者之位置資訊之情形增多。另一方面，關於緊急時之通報，有關將位置資訊包括於來自行動電話之報告內之法律法規亦正在完善。
於具有先前之定位功能之行動電話之情形下，於可接收來自衛星之信號之場所可獲取位置資訊，因此能夠通知行動電話之位置。然而，於如室內及地下街道般無法接收電波之場所，存在利用先前之定位技術無法獲取位置資訊之問題。
因此，例如，還考慮如下技術：將能夠發送類似於GPS信號之信號之複數個傳送機配置於室內，基於與GPS相同之三邊測量之原理求出位置(參照例如日本專利特開2000-180527號公報(專利文獻2))。然而，於該情形時，需要各傳送機之時刻同步，存在傳送機成本變高之問題。
又，專利文獻2所揭示之發明為如下技術，即利用電波之屏蔽物/反射物之配置於用於定位之接收終端之移動方向上為固定配置之情況而降低多路等之影響。
進而，於日本專利特開2007-278756號公報(專利文獻3)中揭示有如下技術，即於室內控制傳送功率且於室內不利用如上所述之三邊測量而僅以與GPS信號互換之格式發送位置資訊以簡化室內定位之系統構成且提高定位精度。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利特開2006-67086號公報專利文獻2：日本專利特開2000-180527號公報專利文獻3：日本專利特開2007-278756號公報專利文獻4：專利第3503397號公報
然而，通常而言，為了提供室內之位置資訊，僅可自室內傳送機確定接收機之位置(或專利文獻3所記載之技術中為室內傳送機之位置)並不充分，該室內之地圖亦必須預先記憶於接收機側。
另一方面，作為可縮放地顯示地圖之技術已知有可縮放向量圖形(Scalable Vector Graphics，SVG)技術。作為使用SVG技術之地圖，例如國土地理院亦揭示有日本市區地圖之資訊。SVG技術具有如下所述之特徵。
1) SVG係經全球資訊網協會(World Wide Web Consortium，W3C)或開放移動聯盟(Open Mobile Alliance，OMA)等全球標準化機構進行了國際標準化之「開放標準」格式。
2)可保證不依存於裝置或平台即實現服務或持續利用資料。
3) SVG係「具有語義資訊之XML資料」，於內容之組合時，可根據使用者側之環境而在客戶側進行顯示內容之動態控制。
4) SVG之圖像格式為向量格式，其可高質量地放大/縮小/旋轉地圖圖像。
而且，例如於專利第3503397號公報(專利文獻4)等中揭示有使用如SVG般之可縮放且可相互參照之地圖資訊並配合複數個地理資訊伺服器進行地圖顯示之技術。
但是，作為室內地圖，於如上述SVG般使用可縮放之地圖資料之情形時，若接收機側無法恰當地處理此種室內地圖與室內傳送機之配置資訊，則會發生當前位置之顯示遲延等問題。
進而，於由進行室內定位之狀態轉變為室外定位之狀態之情形時，若室外定位所需之資訊例如關於定位衛星之軌道資訊等之最新資訊未保持於接收機側，則仍會發生當前位置之顯示遲延等問題。
該發明係為了解決如上所述之問題而完成者，其目的在於提供一種可縮短根據來自室內定位傳送機之定位信號實現之定位之時間的導航信號傳送裝置及位置資訊提供裝置。
該發明之其他目的在於提供一種於進行由室內向室外之定位轉移時可實現定位精度之提高及定位時間之縮短之導航信號傳送裝置及位置資訊提供裝置。
該發明之其他態樣之目的在於提供一種用於傳送可縮短根據來自室內定位傳送機之定位信號實現之定位之時間之導航信號的方法、及用於提供位置資訊之方法。
該發明之其他態樣之目的在於提供一種用於傳送於進行由室內向室外之定位轉移時可實現定位精度之提高及定位時間之縮短之導航信號的方法、及提供位置資訊的方法。
根據一實施形態而提供一種導航信號傳送裝置，其向可接收來自複數個定位衛星之經展頻之衛星定位信號而進行定位的接收機傳送導航信號，且設置於地面之設施內。該導航信號傳送裝置包括：傳送天線；記憶裝置，其用於記憶設置於設施內之複數個導航信號傳送裝置中的用於確定導航信號傳送裝置之識別資訊、以及資源識別資訊，該資源識別資訊用於確定用於獲取設施內之地圖資訊之外部機器於網路上之位置；訊息生成器，其生成包含於導航信號中之識別資訊及資源識別資訊之訊息信號；調變器，其基於預先分配給導航信號傳送裝置之與衛星定位信號為相同系列之擴展碼，藉由包括展頻處理在內之調變處理對訊息信號進行調變而生成導航信號；及傳送器，其自傳送天線傳送導航信號。
較佳為，導航信號之信號格式與衛星定位信號之信號格式相容。
較佳為，訊息生成器以與衛星定位信號之信號格式相容之複數個信號格式中信號重複週期最短之信號格式生成包括識別資訊之訊息信號。
根據其他實施形態而提供一種位置資訊提供裝置，其可接收來自複數個定位衛星之經展頻之衛星定位信號而進行定位，且使用複數個導航信號而提供位置資訊，該複數個導航信號係來自設置於地面設施內之複數個導航信號傳送裝置之展頻信號，且分別包括用於在設施內確定該導航信號傳送裝置之識別資訊。該位置資訊提供裝置包括：接收器，其接收展頻信號；通信電路，其用於與網路上之外部機器進行通信；記憶體，其儲存導航信號之與衛星定位信號為相同系列之複數個擴展碼之圖案；解調器，其並聯設置，且用於對複數個擴展碼之圖案並行地進行相關處理而對複數個導航信號進行識別並解調；提取器，其於可對導航信號進行識別並解調之情形時，自來自特定之導航信號傳送裝置之導航信號中，獲取用於確定外部機器於網路上之位置之資源識別資訊，並且藉由所識別之複數個導航信號中之任一個提取識別資訊；及地圖描繪處理器，其藉由通信電路基於資源識別資訊，自外部機器中獲取用於顯示設施內之地圖之地圖資訊、以及表示設施內之導航信號傳送裝置之位置與識別資訊之對應關係的對應資訊，且生成用於顯示地圖圖像之圖像信號，該地圖圖像表示接收到識別資訊之導航信號傳送裝置在設施內之地圖中之位置。
較佳為，導航信號之信號格式與衛星定位信號之信號格式相容。
較佳為，地圖資訊係SVG(Scalable Vector Graphics：可縮放向量圖形)格式之資料，對應資訊係作為SVG格式之資料加以描述。
較佳為，對應資訊一併包括地圖資訊內所包含之複數個導航信號傳送裝置之位置與複數個識別資訊之對應關係。解調器基於對應資訊使用所選擇之擴展碼執行相關處理。
較佳為，提取器於自外部機器獲取地圖資訊時，自外部機器一併獲取關於定位衛星之衛星軌道資料。位置資訊提供裝置進而包括室外定位電路，該室外定位電路於接收來自複數個定位衛星之衛星定位信號而定位時，使用自外部機器獲取之衛星軌道資料執行定位。
根據其他實施形態而提供一種用於自地面設施向可接收來自複數個定位衛星之經展頻之衛星定位信號而進行定位之接收機傳送導航信號之方法。該方法包括如下步驟：準備設置於設施內之複數個導航信號傳送裝置中的用於確定導航信號傳送裝置之識別資訊、以及資源識別資訊，該資源識別資訊用於確定用於獲取設施內之地圖資訊之外部機器於網路上之位置；生成包含於導航信號中之識別資訊及資源識別資訊之訊息信號；基於預先分配給導航信號傳送裝置之與衛星定位信號為相同系列的擴展碼，藉由包括展頻處理在內之調變處理對訊息信號進行調變而生成導航信號；及自傳送天線傳送導航信號。
較佳為，導航信號之信號格式與衛星定位信號之信號格式相容。
較佳為，生成訊息信號之步驟係包括如下步驟：以與衛星定位信號之信號格式相容之複數個信號格式中信號重複週期最短之信號格式生成包括識別資訊的訊息信號。
根據進而其他實施形態而提供一種可接收來自複數個定位衛星之經展頻之衛星定位信號而進行定位、且用於使用複數個導航信號而提供位置資訊之方法，該複數個導航信號來自設置於地面設施內之複數個導航信號傳送裝置之展頻信號，且分別包括用於在設施內確定該導航信號傳送裝置之識別資訊。該方法包括如下步驟：接收展頻信號；與網路上之外部機器進行通信；儲存導航信號之與衛星定位信號為相同系列之複數個擴展碼之圖案；針對複數個擴展碼之圖案並行地進行相關處理而對複數個導航信號進行識別並解調；於可對導航信號進行識別並解調之情形時，自來自特定之導航信號傳送裝置之導航信號中，獲取用於確定外部機器於網路上之位置的資源識別資訊，並且藉由所識別之複數個導航信號中之任一個提取識別資訊；基於資源識別資訊，自外部機器中獲取用於顯示設施內之地圖之地圖資訊、以及表示設施內之導航信號傳送裝置之位置與識別資訊之對應關係的對應資訊，且生成用於顯示地圖圖像之圖像信號，該地圖圖像表示接收到識別資訊之導航信號傳送裝置在設施內之地圖中之位置。
較佳為，導航信號之信號格式與衛星定位信號之信號格式相容。
較佳為，地圖資訊係SVG(Scalable Vector Graphics)格式之資料，對應資訊係作為SVG格式之資料加以描述。
較佳為，對應資訊一併包括包含於地圖資訊內之複數個導航信號傳送裝置之位置與複數個識別資訊之對應關係。解調步驟包括基於對應資訊而使用所選擇之擴展碼執行相關處理之步驟。
較佳為，提取步驟包括於自外部機器獲取地圖資訊時，自外部機器一併獲取關於定位衛星之衛星軌道資料之步驟。該方法進而包括如下步驟：於接收來自複數個定位衛星之衛星定位信號而定位時使用自外部機器獲取之衛星軌道資料執行定位。
於一實施形態中，根據該發明之導航信號傳送裝置及位置資訊提供裝置，可於接收機側縮短根據來自室內定位傳送機之定位信號實現之定位之時間。
又，於其他實施形態中，根據該發明之導航信號傳送裝置及位置資訊提供裝置，可在進行自室內向室外之定位轉移時於接收機側提高定位精度及縮短定位時間。
該發明之上述及其他目的、特徵、態樣及優點可根據關聯於隨附圖式而理解之該發明相關之以下詳細說明而明白。
以下，一面參照圖式一面說明本發明之實施形態。於以下說明中，係對相同部件標附相同符號。該等之名稱及功能亦相同。因此，不重複對該等之詳細說明。
<第1實施形態>
參照圖1說明本發明之第1實施形態之位置資訊提供系統10。圖1係表示位置資訊提供系統10之構成之圖。位置資訊提供系統10係包括：GPS衛星110、111、112、113，其係於地面上空約2萬千米之高度上飛行，且發送用於定位之信號(以下表示為「定位信號」)；及位置資訊提供裝置100-1~100-4，其係作為提供位置資訊之裝置而發揮功能。於統稱位置資訊提供裝置100-1~100-4時，係表示為位置資訊提供裝置100。位置資訊提供裝置100例如係與如行動電話、汽車導航系統及其他移動體定位裝置般包括先前之定位裝置作為硬體構成的終端具有相同之構成，但本發明之實施形態之位置資訊提供裝置100係藉由變更韌體及其他軟體而實現可於室內定位之終端裝置。
此處，定位信號係進行所謂之展頻得到之信號，例如係所謂之GPS信號。然而，該信號並不限定於GPS信號。再者，以下為了使說明變得簡單，係以GPS為一例說明定位系統，但本發明亦可應用於其他衛星定位系統(例如Galileo、準天頂衛星系統QZSS(Quasi-Zenith Satellite System)等)中。
定位信號之中心頻率例如為1575.42 MHz。定位信號之擴展頻率例如為1.023 MHz。於該情形時，定位信號之頻率係與已有之GPS之L1頻帶之粗捕獲(Coarse and Acquisition，C/A)信號或L1C信號之頻率相同。因此，由於可沿用已有之定位信號接收電路(例如GPS信號接收電路)之前端(front end)，故而位置資訊提供裝置100不需要追加新的硬體電路，僅變更進行來自前端之信號處理的軟體即可接收定位信號。
於其他態樣中，亦可利用1.023 MHz之矩形波對定位信號進行調變。於該情形時，例如，若於L1頻帶上計劃新的傳送的定位信號之資料通道相同，則使用者能夠使用可接收並處理新的GPS信號之接收機接收該定位信號。再者，矩形波之頻率較佳為1.023 MHz。能夠藉由權衡已有之C/A信號及/或用於避免與其他信號之間之干擾的頻譜分離而決定用於調變之頻率。再者，調變之態樣並不限定於此。
於GPS衛星110上搭載有發送定位信號之傳送機120。於GPS衛星111、112、113上亦分別搭載有相同之傳送機121、122、123。
如以下所說明，具有與位置資訊提供裝置100-1相同功能之位置資訊提供裝置100-2、100-3、100-4亦能夠使用於建築物130及其他電波難以到達之場所。亦即，於建築物130之1樓之天花板上安裝有室內傳送機200-1。位置資訊提供裝置100-4係接收自室內傳送機200-1發送之定位信號。同樣，於建築物130之2樓及3樓之各樓層之天花板上亦分別安裝有室內傳送機200-2、200-3。此處，各室內傳送機200-1、200-2、200-3之時刻(以下稱為「地面時刻」。)只要與GPS衛星110、111、112、113之時刻(以下稱為「衛星時刻」。)互相獨立即可，不需要同步。但是各衛星時刻需要各自同步。因此，各衛星時刻係藉由搭載於各衛星上之原子鐘而控制。又，較佳為，根據需要，作為各室內傳送機200-1、200-2、200-3之時刻的地面時刻亦相互同步。
但是，於本發明中，由於室內傳送機200-1、200-2、200-3之時刻與衛星時刻之同步藉由較簡單之裝置構成即可獲得，故作為系統之構成必須使衛星時刻與地面時刻同步之情形時，本發明可對應此種同步。
藉由利用偽隨機雜訊碼(PRN(Pseudo Random Noise)碼)對導航訊息進行調變而生成自GPS衛星之各傳送機作為定位信號發送之展頻信號。導航訊息係包括時刻資料、軌道資訊、天文年曆及電離層修正資料等。各傳送機120~123進而分別保持有用於識別該傳送機120~123本身或搭載傳送機120~123之各GPS衛星的資料(例如PRN-ID(Identification：標識符))。
位置資訊提供裝置100係包括用於產生各偽隨機雜訊碼之資料及編碼產生器。位置資訊提供裝置100於接收到定位信號時，使用對各衛星之每個傳送機或每個室內傳送機分配之偽隨機雜訊碼之編碼圖案，執行下述解調處理，從而能夠確定所接收到之信號係自哪一個衛星或哪一個室內傳送機發送之信號。又，於定位信號之一的L1C信號中，在資料中包含PRN-ID，能夠防止當接收位準較低之情形時易於產生之利用錯誤之編碼圖案進行信號之捕捉/追蹤之情形。
[搭載於GPS衛星上之傳送機]
由於搭載於GPS衛星上之傳送機之構成已為周知，故以下係說明搭載於GPS衛星上之傳送機之構成之概要。傳送機120、121、122、123係分別包括：原子鐘；記憶裝置，其儲存資料；振盪電路；處理電路，其用於生成定位信號；編碼電路，其用於對利用處理電路生成之信號進行展頻編碼；及傳送天線等。記憶裝置係儲存包括星曆表、各衛星之天文年曆及電離層修正資料等之導航訊息。於各傳送機傳送L1C/A信號之情形時，處理電路係藉由可成為PRN-ID的編碼圖案生成定位信號。因此，若所接收到之定位信號之編碼圖案已確定，則可識別傳送該定位信號之傳送機。
另一方面，於各傳送機傳送L1C信號之情形時，記憶裝置係儲存PRN-ID。於該情形時，處理電路係生成包括PRN-ID之定位信號。因此，當接收作為L1C信號而生成之定位信號時，可自該定位信號獲取PRN-ID。
處理電路係使用來自原子鐘之時刻資訊及儲存於記憶裝置中之各資料生成傳送用之訊息。
此處，對各傳送機120~123中之每個傳送機預先特定用於展頻編碼的偽隨機雜訊碼之編碼圖案。各編碼圖案按每個傳送機(亦即每個GPS衛星)而不同。編碼電路係使用此種偽隨機雜訊碼對上述訊息進行展頻。各傳送機120~123係將編碼得到之信號轉換為高頻率，並經由傳送天線發送至宇宙空間。
如上所述，傳送機120~123係發送與其他傳送機之間不引起有害干擾的展頻信號。此處，「不引起有害干擾」係可藉由限制為不產生干擾之程度之輸出位準而保證。或亦可藉由分離頻譜之態樣而實現。例如該信號係藉由被稱為L1頻帶之載波而傳送。各傳送機120、121、122、123例如係按照擴頻通信方式發送具有相同頻率之定位信號。因此，即便於由相同之位置資訊提供裝置100-1接收到自各衛星傳送之定位信號之情形時，各定位信號亦能夠以互相不會受到干擾之方式被接收。
再者，來自地面室內傳送機之定位信號之情況亦與自衛星傳送之信號之情況相同，來自複數個室內傳送機之信號能夠以互相不會受到干擾之方式被接收。
[室內傳送機200之硬體構成]
參照圖2，說明室內傳送機200。圖2係表示室內傳送機200之硬體構成之方塊圖。再者，室內傳送機200為室內傳送機200-1、200-2、200-3之統稱。
室內傳送機200係包括：無線接口(以下稱為「無線I/F」。)210；數位處理區塊240；參考時脈輸入輸出區塊(以下稱為「參考時脈I/O區塊」)230，其係與數位處理區塊240電連接，且用於供給各電路部分動作用之參考時脈；類比處理區塊250，其係與數位處理區塊240電連接；天線(未圖示)，其係與類比處理區塊250電連接，且發送用於定位之信號；及電源(未圖示)，其係用於向室內傳送機200之各部供給電源電位。
再者，電源亦可內裝於室內傳送機200內，亦可為接收來自外部之功率供給之態樣。
[無線通信接口]
無線I/F210係無線通信之接口，其係用於藉由近距離無線通信、例如藍牙(Bluetooth)等、如個人手持電話系統(Personal Handy-phone System，PHS)或行動電話網般之無線通信，接收來自外部之指令，或在與外部之間接收設定參數、程式(韌體等)之資料，或者根據需要向外部傳送資料。
藉由包括此種無線I/F210，即便將室內傳送機200設置於室內之天花板等上之後，亦可變更設定參數、例如室內傳送機200所傳送之位置資料(表示設置有室內傳送機200之場所之資料)，或者藉由變更韌體能夠對應不同之通信方式。
再者，經由無線I/F210對室內傳送機200進行存取時較佳為藉由ID及密碼進行保護。如此一來便可防止室內傳送機200之管理者以外之第三者改變資料或程式。
再者，於本實施例中雖然係假定無線方式之接口，但是於考慮設置場所之配線安設或設置工時等而亦可為有線接口之情形時，亦能夠設為有線方式之接口。
又，通信可藉由公眾電路、區域網路(Local Area Network，LAN)、通用串列匯流排(Universal Serial Bus，USB)串列傳遞等實現，但並無特別限定。
[數位處理區塊]
數位處理區塊240係包括：處理器241，其係根據來自無線I/F210之指令或按照程式而控制室內傳送機200之動作；隨機存取記憶體(Random Access Memory，RAM)242，其係搭載於處理器241中，且記憶處理器241所要執行之程式；電子可擦可程式化唯讀記憶體(Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory，EEPROM)243，其係用於記憶來自無線I/F210之資料中之設定參數等；場可程式化閘陣列(Field Programmable Gate Array：以下稱為「FPGA」)245，其係基於處理器241之控制而生成室內傳送機200發送之基頻信號；EEPROM244，其係用於記憶來自無線I/F210之資料中之FPGA245之韌體；及數位/類比轉換器(以下稱為「D/A轉換器」)247，其係將自FPGA245輸出之基頻信號變更為類比信號並供給至類比處理區塊250。
亦即，數位處理區塊240係生成成為以下信號之信號源的資料，該信號為藉由室內傳送機200作為用於定位之信號而傳送之信號。數位處理區塊240係將所生成之資料作為位元流發送至類比處理區塊250。
例如當對FPGA245接通電源時，儲存於EEPROM244中之韌體程式被加載至FPGA245中，對此並無特別限定。該韌體程式資訊(位元流資料)被加載至由FPGA245內之靜態隨機存取記憶體(Static Random Access Memory，SRAM)246構成之配置記憶體中。被加載之位元流資料之各位元資料成為於FPGA245上實現之電路之資訊源，藉由定製配備於FPGA245中之資源而實現由韌體程式確定之電路。於FPGA245中，如此不依賴硬體而於外部具有配置資料從而可實現高通用性及靈活性。
又，處理器241係按照自無線I/F210接收之外部指令，基於儲存於EEPROM243中之資料，將以下信息作為設定於該室內傳送機200中之參數而儲存於FPGA245之SRAM246(暫存器)中。
1)偽隨機雜訊碼(PRN碼)
2)傳送機ID
3)傳送機座標
4)訊息(其係於FPGA245內被整形為與來自衛星之導航訊息相同之格式)
5)數位濾波器之選擇參數
6)對應室內傳送機200之設置場所而供給藉由SVG表現之室內地圖資訊(SVG地圖資訊)的網站伺服器之統一資源定位符(Uniform Resource Locator，URL)
此處，亦可僅藉由自室外通至設置室內傳送機200之建築物等設施的入口附近之室內傳送機儲存此種URL資訊。
再者，此處用於在網站伺服器上確定上述SVG地圖資訊之存在位置的資訊更通常而言之亦可為統一資源識別碼(Uniform Resource Identifier，URI)。以下，將上述URI僅稱為「資源識別資訊」。但是，為了易於說明，以下係將該資源識別資訊作為URL資訊而說明。
再者，如下所說明，於FPGA245內例如預先編程有關於1 MHz、2 MHz、4 MHz(中心頻率：1575.42 MHz)之帶通濾波器，「數位濾波器之選擇參數」係用於選擇其中哪一個帶通濾波器之參數。
再者，於EEPROM243中亦預先儲存用於處理器241之動作之程式，於室內傳送機200起動時自EEPROM243讀出該程式，並傳送至RAM242。
再者，用於儲存程式或資料之記憶裝置並不限定於EEPROM243或244。只要是至少可非易失性地保存資料的記憶裝置即可。又，如下所述，於被輸入來自外部之資料之情形時，只要是可寫入資料之記憶裝置即可。稍後記述儲存於EEPROM243中之資料之資料結構。
(類比處理區塊)
類比處理區塊250係使用自數位處理區塊240輸出之位元流，對1.57542 GHz之載波進行調變而生成傳送信號，並發送至天線。該信號係自天線發送。
亦即，自數位處理區塊240之D/A轉換器247輸出之信號被增頻變頻器252進行增頻，僅特定頻率帶寬之信號通過帶通濾波器(BPF)253及放大器254而被放大之後，再次被增頻變頻器255進行增頻，藉由表面聲波(Surface Acoustic Wave，SAW)濾波器提取特定帶寬之信號之後，藉由可變衰減器257及RF開關258轉換為所設定之強度之信號，並自天線發送。
再者，信號生成態樣並不限定於上述態樣。例如，於上述例中係表示進行2級調變之例，但亦可使用1級調變，或亦可直接進行信號轉換。
再者，於增頻變頻器252及增頻變頻器255中使用之時脈係使用自參考時脈I/O區塊230供給至FPGA245的時脈進而於倍頻器251中進行倍頻而得之時脈。
又，根據經過FPGA245之來自處理器241的控制信號而控制可變衰減器257及RF開關258之位準之設定。藉由可變衰減器257變更信號強度。可變衰減器257及RF開關258均係作為以下所說明之「IQ調變振幅之單獨可變功能」之一部分而動作。
如此一來，自室內傳送機200發送具有與來自衛星之用於定位之信號相同構成(相同之信號格式)的信號。於該情形時，信號之內容與自衛星發送之定位信號中所包含之內容並不完全相同，但自接收機側觀察，可謂兩信號係相互相容。稍後記述自室內傳送機200發送之信號之構成之一例(圖8)。
於以上說明中，係將FPGA245用作用於實現數位處理區塊240中之數位信號處理的運算處理裝置，但是只要是藉由軟體能夠變更無線裝置之調變功能之裝置，則亦可使用其他運算處理裝置。
又，於圖2中，係自數位處理區塊240向類比處理區塊250供給時脈信號(Clk)，但亦可自參考時脈I/O區塊230直接向類比處理區塊250供給時脈信號。
進而，為了使說明變得明確，於本實施形態中，分開示出了數位處理區塊240與類比處理區塊250，但物理上亦可混載於1個晶片上。
(參考時脈I/O區塊)
參考時脈I/O區塊230係將特定數位處理區塊240之動作的時脈信號或用於生成載波之時脈信號供給至數位處理區塊240。
參考時脈I/O區塊230於「外部同步模式」下，係基於自外部之時脈生成器供給至外部同步鏈接埠220之同步用信號，驅動器234將時脈信號供給至數位處理區塊240等。關於該「外部同步模式」下之動作，以下將進而詳細說明。
另一方面，參考時脈I/O區塊230於「外部時脈模式」下，係由多路複用器232選擇供給至外部時脈埠221之外部時脈信號，取得自鎖相環路(Phase Locked Loop，PLL)電路233輸出之時脈信號與外部時脈之間之同步，將取得同步之時脈信號供給至數位處理區塊240等。
另一方面，參考時脈I/O區塊230於「內部時脈模式」下，係由多路複用器232選擇由內部時脈生成器231生成之內部時脈信號，取得自PLL電路233輸出之時脈信號與內部時脈之間之同步，將取得同步之時脈信號供給至數位處理區塊240等。
再者，能夠根據自無線I/F210藉由處理器241輸出之信號，監控傳送機之內部狀態(例如「PLL控制」信號)。或者無線I/F210可接收對用於自室內傳送機200發送之信號進行擴展調變之偽隨機雜訊碼之編碼圖案之輸入，或者無線I/F210亦可接收應自室內傳送機200發送之其他資料之輸入。該其他資料例如係表示設置室內傳送機200之場所之文本資料(位置資料)。或者於室內傳送機200被設置於百貨商店及其他商業設施中之情形時，宣傳廣告用之資料可作為該其他資料輸入至室內傳送機200。
當偽隨機雜訊碼(PRN碼)之編碼圖案被輸入至室內傳送機200時，其將會寫入至於EEPROM243中預先特定之區域中。之後，該寫入之PRN-ID係包含於用於定位之信號中。其他資料亦係寫入至於EEPROM243中根據該資料之種類而預先確保之區域中。
[儲存於EEPROM243中之資料之資料結構]
參照圖3，說明儲存於室內傳送機200之EEPROM243中之資料之資料結構。
圖3係概念性地表示室內傳送機200所包括之EEPROM243中之資料儲存之一態樣之圖。EEPROM243係包括用於儲存資料之區域300~350。
於區域300中儲存有傳送機ID作為用於識別傳送機之編號。傳送機ID例如係於製造該傳送機時或設置時非易失性地寫入至記憶體中之數字及/或英文字母及其他組合。或者於其他態樣中，傳送機ID係作為唯一ID與設置該傳送機之位置(地理位置資訊、地址及其他人為特定之位置資訊等)相關聯。
於區域310中儲存有分配給該傳送機之偽隨機雜訊碼之PRN-ID。傳送機之名稱係作為文本資料而儲存於區域320中。
於區域330中儲存有分配給該傳送機之偽隨機雜訊碼之編碼圖案。偽隨機雜訊碼之編碼圖案係從與衛星用之偽隨機雜訊碼屬於相同系列之編碼圖案中為了用於本發明之實施形態之位置資訊提供系統而預先分配之有限個之複數個編碼圖案中選擇出之編碼圖案，是與對每個衛星分配之偽隨機雜訊碼之編碼圖案不同之編碼圖案。
為了用於本位置資訊提供系統而分配之偽隨機雜訊碼之編碼圖案為有限個，但室內傳送機之數量係根據各傳送機之設置場所之寬敞度或設置場所之構成(建築物之樓層數等)而不同，有時亦使用多於編碼圖案之數量之複數個室內傳送機。因此，可能存在具有相同偽隨機雜訊碼之編碼圖案的複數個傳送機。於該情形時，只要考慮信號之輸出而決定具有相同編碼圖案之傳送機之設置場所即可。藉此可防止由相同位置資訊提供裝置於同時期接收使用相同偽隨機雜訊碼之編碼圖案的複數個定位信號。
於區域340中儲存有用於確定設置有室內傳送機200之場所的位置資料。位置資料例如表示為緯度、經度及高度之組合。於區域340中除了該位置資料之外、或者亦可儲存地址、建築物之名稱等代替位置資料。於本發明中，如「緯度、經度及高度之組合」、「識別碼」、「地址、建築物之名稱」、「緯度、經度及高度之組合、識別碼以及地址、建築物之名稱」般僅藉由其資料即可確定室內傳送機200-1之設置場所的資料係統稱為「位置確定資料」。
又，如下所詳細說明，於區域342中儲存有供給SVG地圖資訊之網站伺服器(資訊提供伺服器)之URL資訊。
進而，於區域350中儲存用於選擇濾波器之濾波器選擇參數。例如設分別與濾波器選擇參數「0」「1」「2」相對應地分別選擇「1 MHz」「2 MHz」「4 MHz」作為帶通濾波器之頻寬，對此並無特別限定。
此處，如上所述，PRN-ID、通信機名稱、偽隨機雜訊碼之編碼圖案、位置確定資料、URL資訊、濾波器選擇參數係可變更為經由無線接口210而輸入之其他資料。
[FPGA245之構成]
以下，說明藉由圖2所示之FPGA245而實現之電路。
首先，圖4係用於說明藉由FPGA245實現之電路中之調變器245a之構成的功能方塊圖，該調變器245a用於對以下信號進行符合各自之信號格式之調變：加載到現行GPS信號之載波之L1頻帶(1575.42 MHz)上之定位用之信號、即C/A(Coarse and Acquisition)碼之基頻信號；或者於新的定位衛星系統(例如日本準天頂衛星系統)之L1頻帶中使用之定位用之信號、即L1C碼之基頻信號。
此處，例如設對C/A碼進行二元移相鍵控(Binary Phase Shift Keying，BPSK)調變，對L1C碼進行四元移相鍵控(Quadrature Phase Shift Keying，QPSK)調變。再者，如藉由以下說明可明確般，作為將數位值轉換為類比信號之調變方式並不限定於BPSK調變或QPSK調變，亦可採用利用FPGA245而實現之其他方式。
此處，於圖4所示之構成中，基本上係QPSK調變器之構成，但若將加載至I相的信號與加載到Q相之信號設為相同信號，則其結果，利用與BPSK調變等效之性質，成為能夠同時實現BPSK調變及QPSK調變這兩者之電路構成。但是，亦可按照調變器245a所實現之調變方式，於各方式中編程出獨立之電路。
參照圖4，調變器245a係包括：PRN碼暫存器2462及2464，其係接收並儲存EEPROM243內所儲存之PRN碼；及訊息碼暫存器2466及2468，其係接收並儲存符合來自如下所說明之訊息資料生成裝置245b或訊息資料生成裝置245c之C/A碼或L1C碼之信號格式的訊息資料。
此處，係自外部對PRN碼暫存器2462及2464輸入設定於EEPROM243內之PRN碼，並且如上所述，於BPSK調變中在訊息碼暫存器2466及2468以及PRN碼暫存器2462、2464之各個中儲存相同之資料。另一方面，於QPSK調變之情形時，係於訊息碼暫存器2466及2468以及PRN碼暫存器2462、2464中分別儲存I相用之資料與Q相用之資料不同之資料。
調變器245a進而包括：乘法器2452，其將自PRN碼暫存器2462中讀出之時間序列資料與自訊息碼暫存器2466中讀出之時間序列資料相乘；乘法器2454，其將自PRN碼暫存器2464中讀出之時間序列資料與自訊息碼暫存器2468中讀出之時間序列資料相乘；位準控制電路2456，其係由來自處理器241之位準控制信號LVC1控制，且變更自乘法器2452輸入之信號之強度；位準控制電路2458，其係由來自處理器241之位準控制信號LVC2控制，且變更自乘法器2454輸入之信號之強度；FIR濾波器2460，其對來自位準控制電路2456之輸出發揮根據濾波器選擇參數選擇之頻寬之帶通濾波器之功能；及FIR濾波器2461，其對來自位準控制電路2458之輸出發揮根據濾波器選擇參數選擇之頻寬之帶通濾波器之功能。
調變器245a進而包括：時脈電路2472，其係基於來自參考時脈I/O區塊230之時脈信號，生成符合信號格式之調變參考時脈；查找表2474，其係與來自時脈電路2472之信號同步地輸出與預先設定之正弦波及餘弦波對應的資料分別作為I相用調變信號及Q相用調變信號；乘法器2463，其係將自查找表2574輸出之與正弦波相當的信號與來自FIR濾波器2460之信號相乘；乘法器2465，其係將自查找表2574輸出之與餘弦波相當的信號與來自FIR濾波器2461之信號相乘；加法器2467，其係將來自乘法器2463及2465之信號相加；及輸出緩衝器2470，其係用於緩衝來自加法器2467之輸出，並輸出至D/A轉換器247。
自如上所述之調變器245a向D/A轉換器247輸出之信號中包含之資料如下。
[輸出與現行GPS信號相容之信號之情形]
於藉由FPGA245之韌體而設為輸出與現行GPS信號相容之信號(與L1 C/A碼相容之信號：L1 C/A互換信號)之電路構成之情形時，調變器245a係將傳送機之「緯度/經度/高度」之資訊與Q相信號及I相信號一起調變成訊息，從而生成經BPSK調變之信號。此處，「相容之信號」係指，由於具有相同之信號格式而接收機能夠共用前端部所接收之信號。
[輸出與L1C信號相容之信號之情形：L1C互換信號]
繼而，以下說明藉由FPGA245之韌體而設為輸出與L1C信號相容之信號之電路構成之情形。
首先，作為前提簡單說明來自衛星之L1C信號。
如上所述，來自衛星之L1C信號係經QPSK調變，Q相信號中加載有經調變之接收機捕捉用引頻信號。Q相信號比I相信號高3 dB位準。另一方面，於I相信號中加載有導航訊息等。
再者，此處，於Q相信號中加載捕捉用之引頻信號之理由如下。
亦即，現行GPS信號之C/A碼是1023碼元之信號，週期為1 msec，關於20週期，持續著相同信號，因此能夠藉由積分(intergration)提高訊噪比(Signal-to-Noise ratio，S/N)，與此相對，L1C信號為10230碼元，週期為10 msec，因此相同信號僅有1週期，因此無法藉由積分提高S/N。故而需要將來自衛星之信號之Q相信號用於捕捉。
與此相對，關於與來自室內傳送機200之L1C信號相容之信號，能夠於Q相信號上加載傳送機ID。這係因為，藉由室內傳送機200發送之信號之強度比自GPS衛星傳送之信號之強度強，因此不需要捕捉用之信號。這是基於如下情況：來自GPS衛星之信號傳播至地面上時變得微弱，因此需要捕捉用之信號，另一方面，於室內傳送機之情形時，為了防止多路或不穩定之傳播而需要提高信號強度。另一方面，於I相之信號上加載位置確定資料、例如緯度‧經度‧高度之資料。
圖5係表示L1 C/A碼之信號及L1C碼之信號之頻譜強度分佈之圖。再者，於圖5中，亦一併示出了P碼及M碼之信號之頻譜強度，該P碼為藉由L1頻帶與C/A碼一起自衛星傳送之軍事用之碼，該M碼為藉由L1頻帶與L1C信號一起自衛星傳送之主要用於軍事之碼。
如圖5所示，關於C/A碼，於中心頻率1575.42 MHz中存在主峰，於其周圍存在旁瓣(side lobe)之信號。另一方面，為了抑制與C/A碼之干擾，L1C碼於中心頻率1575.42 MHz上存在零點，在其兩側有2個主峰，進而於其外側存在旁瓣之信號。
因此，關於C/A碼，可藉由1 MHz頻寬之帶通濾波器僅提取主峰，關於L1C碼，可藉由2 MHz頻寬之帶通濾波器僅提取主峰。
如上所述，接收自室內傳送機200傳送之信號的地點的該信號強度大於在地面接收自GPS衛星傳送之信號之情形時之信號強度，故係藉此僅傳送目標頻率成分，從而可抑制與其他信號之干擾。
[訊息資料生成裝置245b]
圖6係表示將FPGA245之韌體設定為傳送與L1頻帶之C/A碼相容之信號之情形時之訊息資料生成裝置245b之構成的功能方塊圖。
如以下所說明，訊息資料生成裝置245b係進行如下處理：將自外部供給之位置確定資料等按照信號格式加載至與L1頻帶之C/A碼內之導航訊息相當之部分上。
訊息資料生成裝置245b係包括：指令接口2482，其接收來自處理器241之指令2480；TOW指令分析器2484，其係基於自指令接口2482供給之指令，讀取L1頻帶之C/A碼內之星期時間(Time Of Week，TOW)之資訊；指令分析器2488，其係讀取TOW指令以外之指令之內容；TOW生成器2486，其係基於來自TOW指令分析器2484之信號，生成TOW資訊；及訊息儲庫2490，其係接收並儲存來自TOW生成器2486之TOW資訊及來自指令分析器2488之訊息資訊。
訊息儲庫2490係包括：用於儲存TOW資訊之容量各為30位元之儲庫01及02；及用於儲存訊息資訊之容量各為30位元之儲庫03~10。各儲庫01~10分別包括儲存24位元份之資訊的區域2490a，並且CRC生成器2492根據該24位元份之資料生成錯誤檢測用之CRC碼(6位元)，儲存於各儲庫之區域2490a之後續區域2490b中。
順序計數器2494與基於來自參考時脈I/O區塊230之時脈的訊息時脈(MSG Clock)同步地依序向儲庫01~10供給讀出信號，與此相應地讀出來自儲庫01~10之資料並儲存於訊息暫存器2496中。
訊息暫存器2496之資料係寫入至訊息碼暫存器2466及2468之兩者中。之後之處理如作為圖4之調變器245a之動作所說明。
[訊息資料生成裝置245c]
圖7係表示將FPGA245之韌體設定為傳送與L1C碼相容之信號之情形時之訊息資料生成裝置245c之構成的功能方塊圖。
如以下所說明，訊息資料生成裝置245c係進行如下處理：將自外部供給之位置確定資料等或傳送機ID等按照信號格式加載至與L1C碼內之導航訊息及引頻信號相當之部分上。
訊息資料生成裝置245c係包括：指令接口2502，其係接收來自處理器241之指令2500；訊息指令分析器2504，其係用於基於自指令接口2502供給之指令，分析作為訊息傳送之資料之內容；訊息儲庫2506，其係接收並儲存來自訊息指令分析器2504之I相用之訊息資訊；及訊息儲庫2508，其係接收並儲存來自訊息指令分析器2504之Q相用之訊息資訊。
訊息儲庫2506係包括用於儲存I相用之資訊之容量各為150位元之儲庫I00~I10。訊息儲庫2508係包括：用於儲存Q相用之資訊之容量各為48位元之儲庫Q00~Q02；用於儲存Q相用之資訊之容量各為63位元之儲庫Q03~Q05；及用於儲存Q相用之資訊之容量各為75位元之儲庫Q06~Q08。再者，Q相用之各儲庫之容量並不限定於該等值，例如亦可將儲庫Q00~Q08之容量全部設為與I相用之儲庫相同之容量、即150位元。
此處，於Q相用之訊息儲庫2508中例如儲存傳送機ID。另一方面，於I相用之訊息儲庫2506中不僅可儲存上述「位置確定資料」，例如亦可儲存自室內傳送機200之外部經由無線I/F210供給之「宣傳廣告用之資料」「交通資訊」「氣象資訊」「災害資訊」。災害資訊例如包括地震預測、地震發生資訊等。此處，上述「外部」係包括由提供上述各資訊之企業、政府機關等所運營之伺服器裝置等。此等資訊既可以是實時地自該外部之伺服器裝置發送之資訊，亦可係定期更新之資訊。或者亦可係該室內傳送機200之運營管理者隨時更新資料。例如，於各室內傳送機200係設置於百貨商店中之情形時，作為百貨商店之營業活動之一，亦可由該運營管理者向室內傳送機200供給宣傳廣告用之資料。
能夠設為如下構成：對儲存於儲庫Q00~Q08中之資料附加BCH之糾錯碼，對儲存於儲庫I00~I10中之資料附加錯誤檢測碼，對此構成並無特別限定。藉此，關於重複包含資料長度較短之傳送機ID的儲庫Q00~Q08之資料，藉由每當以該短週期接收資料時獲得正確資料，能夠提前確定接收資料。藉此，於Q相位側中比I相位側更早地確定接收資料，能夠轉移至如以下所說明般之位置資訊之獲取處理(向伺服器之詢問)。
訊息資料生成裝置245c進而包括：順序管理器2510，其以與來自指令接口2502之指令應之順序，自儲庫I00~I10中讀出包含於I相信號中之資料；及順序管理器2512，其以來自指令接口2502之指令相應之順序，自儲庫Q00~Q08中讀出包含於Q相信號中之資料。
訊息資料生成裝置245c進而包括訊息暫存器2514，該訊息暫存器2514係與基於來自參考時脈I/O區塊230之時脈的訊息時脈(MSG Clock)同步地依序自順序管理器2510及順序管理器2512讀出資料，並分別單獨地寫入至訊息碼暫存器2466及2468中。
訊息暫存器2514之資料係寫入至訊息碼暫存器2466及2468之兩者中。之後之處理係如作為圖4之調變器245a之動作所說明。
再者，於自室內傳送機200傳送由訊息資料生成裝置245c生成之信號之情形時，於接收機側(位置資訊提供裝置側)亦分別與I相用之傳送機側之150位元之訊息儲庫I00~I10對應地設置以I00~I10區分之記憶區域，又，分別與Q相用之訊息儲庫Q00~Q08對應地設置以Q00~Q08區分之記憶區域。藉此，每當新接收儲存於儲庫I00~I10或儲庫Q00~Q08中之資料之某個資料時，更新接收機側之記憶區域之內容。因此，設儲存於儲庫I00~I10、Q00~Q08中之資料中，包含有能夠識別資料係哪一個儲庫之資料之識別碼。
以上自室內傳送機200傳送由訊息資料生成裝置245c生成之信號之訊息總結如下。再者，以下係將由訊息資料生成裝置245c生成之信號稱為「L1C互換訊息」。
L1C互換訊息係由I相信號及Q相信號構成。於I相信號及Q相信號中分別調變有獨立之單獨之訊息。詳細而言，於Q相信號中例如調變有如傳送機ID般之較短之資訊。Q相信號之資料長度小於I相信號之資料長度，故而接收機可迅速捕捉Q相信號，能夠立刻獲取該ID。然而，該ID本身並不具有意義(例如位置資訊)，因此接收機無法僅根據傳送機ID獲知位置。因此，接收機能夠例如經由行動電話網對提供位置資訊的伺服器裝置之站點進行存取，將該傳送機ID傳送至伺服器裝置，自該伺服器裝置獲取與該傳送機ID相關聯之位置資訊。
另一方面，於I相信號中調變有位置確定資料。進而，於某態樣中，亦可構成為I相信號所包含之訊息可變。例如，於I相信號中除了調變有位置資訊之外，還可調變交通資訊、氣象資訊、災害資訊等可變訊息。藉此，於室內傳送機200與外部網路連接之情形時，實時更新該可變訊息，能夠向接收機之使用者提供恰當之資訊。由於I相信號包括位置資訊本身，因此接收機之使用者不將該接收機連接至網路上即可獲知自己之位置。因此，例如即便於由於發生災害而通信回線阻塞時，只要可接收L1C互換訊息則亦能夠確定該接收機之位置。於該情形時，若該接收機作為行動電話機而可發送該位置，則信號之接收者容易確定該信號之發送者(亦即受災人)之位置。
如此，I相信號與Q相信號具有被調變之資訊本身之差異、及如信號長度般之構成上之差異。接收機為了獲取位置資訊，只要至少接收某一個信號即可。因此，接收機之使用者根據需要能夠選擇接收I相信號及Q相信號中之哪一種信號。藉由由使用者向接收機輸入特定接收哪一種信號之設定而實現該選擇。或者亦可為如下構成：在由於通信回線之阻塞而基於通信回線向伺服器之連接因超時而失敗之情形時等，於接收機中自動地自I相信號之接收模式切換至Q相信號之接收模式。
再者，C/A信號係包括PRN-ID及訊息(例如位置資訊)。而且，由於亦可實時更新訊息，故C/A信號可包含最新之訊息。
[自室內傳送機200傳送之信號之資料結構]
首先，說明加載有由訊息資料生成裝置245b生成之訊息的與L1頻帶之C/A碼相容之信號之結構。
[L1 C/A互換信號]
參照圖8說明自傳送機傳送之定位信號。圖8係表示藉由搭載於GPS衛星中之傳送機發送之信號500之構成之圖。信號500係由300位元之5個子幀、亦即子幀510~550構成。由該傳送機重複傳送子幀510~550。子幀510~550例如分別為300位元，以50位秒(bit per second，bps)之位元率傳送。因此，於該情形時係於6秒內傳送各子幀。
第1個子幀510係包括30位元之TOH511、30位元之時刻資訊512及240位元之訊息資料513。詳細而言之，時刻資訊512係包括生成子幀510時所獲取之時刻資訊及子幀ID。此處，子幀ID係指用於自其他子幀中區分出第1個子幀510之識別編號。訊息資料513係包括GPS周編號、時脈資訊、該GPS衛星之健康資訊及軌道精度資訊等。
第2個子幀520係包括30位元之TOH521、30位元之時刻資訊522及240位元之訊息資料523。時刻資訊522係具有與第1個子幀510中之時刻資訊512相同之構成。訊息資料523係包括星曆表(ephemeris、廣播星曆)。此處，星曆表係指發送定位信號之衛星之軌道資訊。星曆表係由管理該衛星之航行的管制局依次更新之高精度資訊。
第3個子幀530係具有與第2個子幀520相同之構成。亦即，第3個子幀530係包括30位元之TOH531、30位元之時刻資訊532及240位元之訊息資料533。時刻資訊532係具有與第1個子幀510中之時刻資訊512相同之構成。訊息資料533包括星曆表。
第4個子幀540係包括30位元之TOH541、30位元之時刻資訊542及240位元之訊息資料543。訊息資料543係與其他訊息資料513、523、533不同，其包括天文年曆資訊、衛星健康資訊之摘要、電離層遲延資訊及協調世界時(Coordinated Universal Time，UTC)參數等。
第5個子幀550係包括30位元之TOH551、30位元之時刻資訊552及240位元之訊息資料553。訊息資料553係包括天文年曆資訊及衛星健康資訊之摘要。訊息資料543、553分別由25頁構成，於每頁上定義有上述不同之資訊。此處，天文年曆資訊係指表示衛星之概略軌道之資訊，不僅包括該衛星之資訊，還包括關於全部GPS衛星之資訊。當子幀510~550之傳送重複25次時，返回至第1頁而發送相同資訊。
分別自傳送機120、121、122傳送子幀510~550。當由位置資訊提供裝置100接收到子幀510~550時，基於包含於TOH511~551中之各維修/管理資訊、時刻資訊512~552及訊息資料513~553計算位置資訊提供裝置100之位置。
信號560具有與包含於子幀510~550中之各訊息資料513~553相同之資料長度。信號560與子幀510~550之不同點在於，代替表示為星曆表(訊息資料523、533)之軌道資訊，信號560具有表示信號560之發送源之位置的資料。
亦即，信號560係包括6位元之PRN-ID561、15位元之傳送機ID562、X座標值563、Y座標值564、Z座標值565、高度修正係數(Zhf)566、地址567及保留區域568。代替包含於子幀510~550中之訊息資料513~553而自室內傳送機200-1、200-2、200-3傳送信號560。
PRN-ID561係預先對作為信號560之發送源的傳送機(例如室內傳送機200-1、200-2、200-3)分配之一組偽隨機雜訊碼之編碼圖案之識別編號。PRN-ID561與對搭載於各GPS衛星上之各傳送機分配之一組偽隨機雜訊碼之編碼圖案之識別編號不同，是對自相同系列之碼序列生成之編碼圖案分配之編號。位置資訊提供裝置自所接收到之信號560中獲取分配給室內傳送機之偽隨機雜訊碼之編碼圖案之某一個，由此確定該信號係自衛星傳送之子幀510~550還是自室內傳送機傳送之信號560。
X座標值563、Y座標值564及Z座標值565係表示安裝室內傳送機200之位置的資料。X座標值563、Y座標值564及Z座標值565例如表示為緯度、經度、高度。高度修正係數566係用於修正根據Z座標值565而確定之高度。再者，高度修正係數566並非必需之資料項目。因此，於不要求根據Z座標值565確定之高度以上之精度之情形時，亦可不使用該係數。於該情形時，於為高度修正係數566分配之區域中儲存例如表示「NULL」的資料。
於保留區域568中，分配有「地址、建築物之名稱」、「宣傳廣告用之資料」、「交通資訊」、「氣象資訊」及「災害資訊」(例如地震資訊)。
[L1C互換信號]
繼而，說明加載有由訊息資料生成裝置245c生成之訊息的與L1C碼相容的信號之結構。
以下說明I相信號之資料結構。
[I相信號之構成1]
圖9係表示L1C互換信號之第1構成之圖。於圖9中係傳送6個子幀。由傳送機傳送信號810作為第1子幀。信號810係包括30位元之TOH811、30位元之時刻資訊812、6位元之PRN-ID813、15位元之傳送機ID814、X座標值815、Y座標值816及Z座標值817。信號810之最初之60位元與GPS衛星所發送之子幀510~550各自之最初之60位元相同。
於保留區域818中，分配有「地址、建築物之名稱」、「宣傳廣告用之資料」、「交通資訊」、「氣象資訊」及「災害資訊」(例如地震資訊)。
由傳送機傳送信號820作為第2子幀。信號820係包括6位元之子幀ID821、高度修正係數822及傳送機位置地址823。藉由對信號820之自子幀ID起之後方之144位元(於信號820中係高度修正係數822、傳送機位置地址823)預先定義不同之資訊，第3~第6子幀亦同樣地被傳送。包含在各子幀中之資訊並不限定於上述資訊。例如，亦可將與位置資訊相關之廣告、網際網路站點之URL(Uniform Resource Locators)等儲存於各子幀中預先定義的區域中。
信號830~870係表示上述信號810、820以及具有與信號820相同結構之第3~第6子幀之傳送例。亦即，信號830係包括第1子幀831及第2子幀832。第1子幀831具有與自GPS衛星傳送之子幀510~550相同之頭部。第2子幀832係與信號820對應之幀。
信號840係包括第1子幀831及第3子幀842。第1子幀831係與第1子幀831相同。第3子幀具有與信號820相同之結構。
直到用於傳送第6子幀872之信號870為止重複此種構成。信號870係包括第1子幀831及第6子幀872。
當傳送機重複傳送信號830至信號870時，按各信號中之每個信號傳送第1子幀831。於傳送第1子幀831之後，內插其他某一子幀。亦即各子幀之傳送順序為第1子幀831→第2子幀832→第1子幀831→第3子幀842→第1子幀→‧‧‧→第6子幀872→第1子幀831→第2子幀832‧‧‧。
[I相信號之第2構成]
圖10係表示L1C互換信號之第2構成之圖。亦可與子幀510~550分開定義訊息資料之結構。
圖10係概念性地表示L1C互換信號910之第2構成之圖。參照圖10，L1C互換信號910係包括TOH911、前置912、PRN-ID913、傳送機ID914、第1變數915、X座標值916、Y座標值917、Z座標值918及奇偶/CRC919。信號920具有與L1C互換信號910相同之構成。此處係包括第2變數925而代替L1C互換信號910中之第1變數915。
各信號具有150位元之長度。發送6個具有相同結構之信號。亦可將具有此種構成之信號構成為自室內傳送機發送之信號。
由於圖10所示之各信號亦分別具有PRN-ID，因此位置資訊提供裝置100可基於該PRN-ID確定所接收之信號之傳送源。若傳送源為室內傳送機，則於該信號中包含X座標值、Y座標值及Z座標值。因此，位置資訊提供裝置100可顯示室內之位置。
<信號格式>
本實施形態之室內傳送機200或GPS衛星所傳送之信號之格式並不限定於上述態樣。因此，參照圖11~圖16，對其他格式進行說明。
[訊息類型=0]
圖11係概念性地表示包括3個字元之L1C/A信號之格式之圖。該信號係包括第1字元3010、第2字元3020及第3字元3030。各字元之長度為30位元。該信號之訊息類型例如為「0」。
第1字元3010係包括8位元之前置3011、3位元之訊息類型ID3012、8位元之樓層資料3013、2位元之緯度(LSB)3014、3位元之經度(LSB)3015及6位元之奇偶3016。訊息類型ID3012之位元圖案例如為000(表示=類型「0」)，但亦可根據類型而使用其他位元圖案。只要為可識別該信號及其他信號之位元圖案即可。
第2字元3020係包括3位元之CNT3021、21位元之緯度(MSB)3022及6位元之奇偶3023。第3字元3030係包括3位元之CNT3031、21位元之緯度(MSB)3032及6位元之奇偶3033。
[訊息類型=1]
圖12係概念性地表示包括4個字元之L1C/A信號之格式之圖。該信號係包括第1字元3110、第2字元3120、第3字元3130及第4字元3140。各字元之長度為30位元。該信號之訊息類型例如為「1」。
第1字元3110係包括8位元之前置3111、3位元之訊息類型ID3112、9位元之樓層資料3113、4位元之保留3114及6位元之奇偶3115。訊息類型ID3112之位元圖案例如為001(表示=類型「1」)，但亦可根據類型而使用其他位元圖案。只要為可識別該信號及其他信號之位元圖案即可。
第2字元3120係包括3位元之CNT3121、21位元之緯度(MSB)3122及6位元之奇偶3123。第3字元3130係包括3位元之CNT3131、21位元之緯度(MSB)3132及6位元之奇偶3133。第4字元3140係包括3位元之CNT3141、12位元之高度3142、2位元之保留3143、3位元之緯度(LSB)3144、3位元之經度(LSB)3145及6位元之奇偶3146。
[訊息類型=3]
圖13係概念性地表示包括短ID之L1 C/A信號3200之格式之圖。信號3200之訊息類型例如為「3」。
信號3200係包括8位元之前置3220、3位元之訊息類型ID3220、12位元之短ID(SID)3230、1位元之BD3240及6位元之奇偶3250。訊息類型ID3220之位元圖案例如為011(表示=類型「3」)，但亦可根據類型而使用其他位元圖案。只要是可識別該信號及其他信號之位元圖案即可。
[訊息類型=4]
圖14係概念性地表示包括中等ID之L1C/A信號之格式之圖。該信號之訊息類型例如為「4」。
該信號係包括第1字元3310及第2字元3320。第1字元3310係包括8位元之前置3311、3位元之訊息類型ID3312、12位元之短ID(IDM)(MSB)3313、1位元之BD3314及6位元之奇偶3315。訊息類型ID3312之位元圖案例如為100(表示=類型「4」)，但亦可根據類型而使用其他位元圖案。只要為可識別該信號及其他信號之位元圖案即可。第2字元3320係包括3位元之CNT3321、21位元之中等ID(MID)(LSB)3322及6位元之奇偶3323。
參照圖15說明幀構成之一例。圖15係表示對應字元數構成之幀構成之圖。各字元之長度為30位元。
幀3410係包括1個字元。幀3410係包括8位元之前置3411、3位元之訊息類型ID3412、13位元之資料位元3413及6位元之奇偶3414。
幀3420係包括2個字元。幀3420之第1字元係包括8位元之前置3421、3位元之訊息類型ID3422、13位元之資料位元3423及6位元之奇偶3424。幀3420之第2字元係包括3位元之CNT3425、21位元之資料位元3426及6位元之奇偶3427。
幀3430係包括3個字元。幀3430之第1字元係包括8位元之前置3431、3位元之訊息類型ID3432、13位元之資料位元3433及6位元之奇偶。幀3430之第2字元係包括3位元之CNT3435、21位元之3436及6位元之奇偶3437。幀3430之第3字元係包括3位元之CNT3438、21位元之資料位元3439及6位元之奇偶3440。
參照圖16說明幀構成之其他例。圖16係概念性地表示包括短ID及位置資訊之幀3500之圖。
幀3500之第1字元係包括前置3510、訊息類型ID3512、資料位元3512及奇偶3513。第2字元係包括前置3514、訊息類型ID3515、樓層資料3516及奇偶3517。第3字元係包括CNT3518、緯度資料3519及奇偶3520。第4字元係包括CNT3521、經度資料3522及奇偶3523。位置資訊係由第2~第4字元構成。
(實施形態1)
(實施形態1之系統之概要)
如以上所說明，自室內傳送機200傳送之信號之格式並不意味著限定於1種，可為多種格式。
但是，於以下說明中，係說明將作為用於識別室內傳送機200之位置之識別碼的傳送機ID作為短ID(以下稱為SID)傳送之情況。但是，傳送用於識別室內傳送機200之位置之識別碼的資料格式並不限定於SID，例如亦可構成為使用中等ID等。
但是，於使用SID作為識別碼之情形時，由於自室內傳送機傳送之信號格式中，SID係以最短週期被重複傳送者，因此可期待於最短時間內由作為接收機之位置資訊提供裝置100側獲得。
對藉由實施形態1中之室內傳送機200及位置資訊提供裝置100執行室內定位的概要說明如下。
1)SID係無法單獨解決場所之間接參照識別碼，又，因位元數之限制而無法作為全球識別碼分佈利用。因此，係以將SID作為本地識別碼而利用實際之傳送機設置/作為管理單元之單獨之「設施單元」(例如建築物單元)保證唯一性的方式預先發佈/管理。
2)繼而，以由SVG生成之室內地圖資料上之ID基片為媒介，便由設施單元發佈/管理之SID與各室內傳送機之設置場所相關聯(亦即製作轉換表)，並疊加/包含至提供至位置資訊提供裝置100之SVG地圖資訊中(以下係將包括此種轉換表之SVG地圖資訊稱為「SVG容體」)。
3)於設施入口/內部係使用訊息類型為4之信號，發送縮短URL，將該SVG容體(室內地圖+資訊層+SID轉換表)傳送至使用者之位置資訊提供裝置100(於位置資訊提供裝置100上儲存室內地圖上之當前位置顯示及SID轉換表)。
4)於將該SVG容體獲取至位置資訊提供裝置100之本地後，使用儲存於本地之轉換表，無需於室內傳送機及終端側參照外部伺服器，而僅於終端進行場所解決，且進行室內地圖之當前位置之更新及附近資訊之更新，藉此實現追從於作為移動體之人員等之移動速度(例如歩行速度)的高速連續定位/資訊發送。
[位置資訊提供裝置100-1(接收機)之構成]
參照圖17說明用於提示使用者位置資訊之位置資訊提供裝置100。圖17係表示位置資訊提供裝置100之硬體構成之方塊圖。
位置資訊提供裝置100係包括：天線402；射頻(Radio Frequency，RF)前端電路404，其係與天線402電連接；降頻變頻器406，其係與RF前端電路404電連接；類比/數位(Analog to Digital，A/D)轉換器408，其係與降頻變頻器406電連接；基頻處理器412，其係接收來自A/D轉換器408之信號並進行相關處理；記憶體420，其係與基頻處理器412電連接；導航處理器430，其係與基頻處理器412電連接；及顯示器440，其係與導航處理器430電連接。
基頻處理器412係包括：相關器410.1~410.n，其係與A/D轉換器408電連接；數值控制發送器(NCO：Numerically Controlled Oscillators)411.1~411.n，其係用於分別供給作為相關器410.1~410.n之相關處理時序之參考的時脈；及積算器412.1~412.n，其係分別接收來自相關器410.1~410.n之信號，並對特定期間進行積算處理。
基頻處理器412進而包括控制部414，該控制部414係基於儲存於記憶體420中之軟體，對來自積算器412.1~412.n之信號進行解碼，並控制相關器410.1~410.n、NCO411.1~411.n及積算器412.1~412.n之動作。
此處，基頻處理器412通常係考慮接收信號之多普勒效果之影響地進行相關處理，除了對PRN碼及其遲延成分進行搜索之外，亦按照控制部414之控制對NCO411.1~411.n之頻率進行控制而對頻率進行搜索。
再者，於圖8所示之例中，相關器410.1~410.n及積算器412.1~412.n亦可構成為獨立於基頻處理器412之硬體。或者相關器410.1~410.n及積算器412.1~412.n之功能亦可作為軟體而實現。
記憶體420包括儲存PRN碼之編碼圖案的複數個區域，其中，上述PRN碼之編碼圖案係作為用於識別定位信號之各發送源之資料。作為一例，於某態樣中，於使用48個編碼圖案之情形時，記憶體420係如圖8所示般包括區域421-1~421-48。又，於其他態樣中，於使用48個以上之編碼圖案之情形時，係於記憶體420中確保更多之區域。反之，亦可能存在使用比於記憶體420中確保之區域之數量少之編碼圖案之情形。
作為一例於使用48個編碼圖案之情形時，例如，於衛星定位系統使用24個衛星之情形時，係於區域421-1~421-36中儲存識別各衛星之24個識別資料及12個備用資料。此時，例如，於區域421-1中係儲存關於第1衛星之偽隨機雜訊碼之編碼圖案。自區域421-1中讀出編碼圖案並進行與接收信號之互相關處理，藉此能夠進行信號之追蹤或包含於信號中之導航訊息之解碼。再者，此處係例示性地示出儲存並讀出編碼圖案之方法，但是亦可以是藉由編碼圖案生成器生成編碼圖案之方法。例如藉由組合2個反饋移位暫存器而實現編碼圖案生成器。再者，對於熟悉本技藝者而言能夠容易理解編碼圖案生成器之構成及動作。因此，不重複對該等之詳細說明。
同樣，於區域421-37~421-48中儲存分配給發送定位信號之室內傳送機的偽隨機雜訊碼之編碼圖案。例如，於區域421-37及區域421-48中係儲存分配給第1室內傳送機之偽隨機雜訊碼之編碼圖案。再者，較佳為於記憶體420中預先有記憶哪一個擴展碼(PRN碼)將成組地分配至1個室內傳送機。於預先記憶有此種分配之情形時，會進而縮短2個通道之同步捕捉。
於該情形時，於本實施形態中，可使用12個具有編碼圖案之室內傳送機，但是亦可分別配置各室內傳送機使得於同一位置資訊提供裝置可接收之範圍內不存在使用同一編碼圖案之室內傳送機。藉此，亦可將6台以上之室內傳送機例如設置於建築物130之同一樓層上。
導航處理器430係包括：判斷部416，其基於自控制部414輸出之資料判斷定位信號之發送源，同時判斷接收到之定位信號是否為分離傳送之信號，並控制控制部414之動作；室外定位部432，其用於根據儲存於記憶體420中之軟體，並基於自判斷部416輸出之信號而測定室外之位置資訊提供裝置100之位置；及室內定位部434，其用於基於自判斷部416輸出之資料而推導出表示室內之位置資訊提供裝置100之位置的資訊。
天線402能夠分別接收自GPS衛星110、111、112分別發送之定位信號以及自室內傳送機200-1發送之定位信號。又，於作為行動電話實現位置資訊提供裝置100之情形時，天線402除了能夠發送及接收上述信號之外，亦能夠發送及接收用於無線電話之信號或者用於資料通信之信號。
RF前端電路404之濾波器及低雜訊放大器(Low Noise Amplifier，LNA)電路係接收由天線402接收到之信號，且進行雜訊消除或者僅輸出預先特定之頻寬之信號之濾波器處理等。自RF前端電路404輸出之信號係輸入至降頻變頻器406。
降頻變頻器406係將自RF前端電路404輸出之信號放大而作為中間頻率進行輸出。該信號係輸入至A/D轉換器408。A/D轉換器408係對所輸入之中間頻率信號進行數位轉換處理，轉換為數位資料。數位資料係輸入至相關器410.1~410.n。
相關器410.1~410.n係進行由控制部414自記憶體420中讀出之編碼圖案與接收信號之間的相關處理。
相關器410.1~410.n之各相關器係基於自控制部414輸出之控制信號同時執行接收到之定位信號與為了對定位信號進行解調而生成之編碼圖案之匹配。
具體而言，控制部414對各相關器410.1~410.n供給生成反映了偽隨機雜訊碼中有可能產生之遲延之(使碼相位偏離之)編碼圖案(副本圖案)的指令。該指令例如於現行GPS中為衛星之數量×2×1023(所使用之偽隨機雜訊碼之編碼圖案之長度)。各相關器410.1~410.n基於供給至各自之指令，使用對各衛星特定之偽隨機雜訊碼之編碼圖案，生成碼相位不同之編碼圖案。藉此，於生成之所有編碼圖案中存在1個與在接收到之定位信號之調變中使用之偽隨機雜訊碼之編碼圖案一致之編碼圖案。因此，為了進行使用各編碼圖案之匹配處理而將所需數量之相關器預先構成為並行相關器410.1~410.n，由此能夠瞬時確定偽隨機雜訊碼之編碼圖案。於位置資訊提供裝置100接收來自室內傳送機之信號之情形時亦同樣地應用該處理。因此，即便於位置資訊提供裝置100之使用者位於室內之情形時，亦可瞬時獲取該位置資訊。
亦即，並行相關器410.1~410.n最大能夠對為各衛星特定之偽隨機雜訊碼之編碼圖案及為各室內傳送機特定之偽隨機雜訊碼之編碼圖案之全部，並行地進行匹配。又，根據相關器之個數以及分配給衛星及室內傳送機之偽隨機雜訊碼之編碼圖案之個數之間的關係，於不是對為各衛星及各室內傳送機特定之偽隨機雜訊碼之編碼圖案一併採取匹配之情形時，亦可藉由基於複數個相關器之並行處理而大幅縮短位置資訊之獲取所需之時間。
此處，衛星及室內傳送機係以作為相同之通信方式的展頻方式傳送信號，分配給衛星及室內傳送機之偽隨機雜訊碼之編碼圖案能夠使用同一系列，因此關於並行相關器，能夠共用來自衛星之信號及來自室內傳送機之傳送之兩者，不對兩者特別進行區分即可並行進行接收處理。
並行相關器410.1~410.n係進行如下處理：使用各編碼圖案追蹤位置資訊提供裝置100所接收到之定位信號，並確定具有與該定位信號之位元排列一致之排列的編碼圖案。藉此，判斷部416確定偽隨機雜訊碼之編碼圖案，因此位置資訊提供裝置100能夠判斷所接收到之定位信號係自哪一個衛星傳送之定位信號、或者係自室內傳送機傳送之定位信號。進而，於所接收到之定位信號係自室內傳送機傳送之定位信號之情形時，判斷部416亦判斷該定位信號是否為分離傳送之定位信號。又，位置資訊提供裝置100能夠使用所確定之編碼圖案進行解調及訊息之解碼。
具體而言，判斷部416係進行如上所述之判斷，將與該判斷之結果相應之資料發送至導航處理器430。判斷部416係判斷包含於所接收到之定位信號中之PRN-ID是否為對搭載於GPS衛星上之傳送機以外之室內傳送機200-1等分配的PRN-ID。
此處，作為一例說明於定位系統中使用24個GPS衛星之情形。於該情形時，當包含備用碼時，例如使用36個偽隨機雜訊碼。此時，PRN-01~PRN-24係用作識別各GPS衛星之編號(PRN-ID)，PRN-25~PRN-36係用作識別備用衛星之編號。備用衛星係指除了最初發射之衛星以外另行發射之衛星。亦即，此種衛星係為了防備GPS衛星或者搭載於GPS衛星上之傳送機等之故障而發射者。
進而，假設12個偽隨機雜訊碼之編碼圖案係分配給搭載於GPS衛星上之傳送機以外之室內傳送機200-1等。此時，與分配給衛星之PRN-ID不同之編號、例如自PRN-37至PRN-48係對應於每個傳送機而分配。因此，於該例中存在48個PRN-ID。此處，PRN-ID~PRN-48例如係根據各室內傳送機之配置而分配給該室內傳送機。因此，假設於使用自各室內傳送機發送之信號不產生干擾之程度之傳送輸出功率之情形時，亦可於不同之室內傳送機中使用同一PRN-ID。藉由此種配置能夠使用數量比為地面用之傳送機分配之PRN-ID之數量更多之傳送機。
因此，判斷部416參照儲存於記憶體420中之偽隨機雜訊碼之編碼圖案422，判斷自所接收到之定位信號中獲取之編碼圖案是否與分配給室內傳送機之編碼圖案一致。於此等編碼圖案一致之情形時，判斷部416係判斷為該定位信號是自室內傳送機發送之信號。於不一致之情形時，判斷部416係判斷為該信號是自GPS衛星發送之信號，參照儲存於記憶體420中之編碼圖案而確定該所獲取之編碼圖案係分配給哪一個衛星之編碼圖案。再者，作為判斷之態樣，示出了使用編碼圖案之例，但亦可藉由其他資料之比較而進行上述判斷。例如，亦可於該判斷中使用利用了PRN-ID之比較。
並且，於接收到之信號係自各GPS衛星發送之信號之情形時，判斷部416將自所確定之信號中獲取之資料發送至室外定位部432。於自信號獲取之資料中包含導航訊息。另一方面，於接收到之信號係自室內傳送機200-1等發送之信號之情形時，判斷部416將自該信號中獲取之資料發送至室內定位部434。該資料亦即係作為用於確定室內傳送機200-1之位置之資料而預先設定之座標值。或者於其他態樣中亦可使用識別該傳送機之編號。
於導航處理器430中，室外定位部432係執行如下處理：基於自判斷部416發送之資料算出位置資訊提供裝置100之位置。具體而言，室外定位部432係使用自3個以上之GPS衛星(較佳為4個以上)發送之信號中所包含之資料，計算各信號之傳播時間，基於其計算結果算出位置資訊提供裝置100之位置。使用公知之衛星定位之方式執行該處理。對於熟悉本技藝者而言能夠容易理解該處理。因此，此處不重複對其詳細說明。
另一方面，於導航處理器430中，室內定位部434基於自判斷部416輸出之資料位置資訊，執行提供裝置100存在於室內之情形時之定位處理。如上所述，室內傳送機200-1係發送包含用於確定場所之資料(位置確定資料)的定位信號。因此，於位置資訊提供裝置100接收到此種信號之情形時，能夠提取包含於該信號中之資料，並使用該資料推導出位置資訊提供裝置100之位置。室內定位部434進行該處理。地圖描繪處理部436使用藉由室外定位部432或室內定位部434算出之資料，並基於已儲存於記憶體420中之SVG地圖資訊或經由通信部450接收之SVG地圖資訊，生成用於於顯示器440中顯示位置資訊提供裝置100之當前位置的圖像信號並輸出。具體而言，此等資料係嵌入至用於顯示畫面之資料中，生成表示所計測之位置之圖像或者用於顯示設置室內傳送機200-1之場所之圖像，並藉由顯示器440進行顯示。
因此，地圖描繪處理部436具有作為用於根據SVG地圖資訊顯示地圖之瀏覽器之功能。
又，位置資訊提供裝置100係包括通信部450，該通信部450係用於在控制部414之控制下與外部、例如位置資訊提供伺服器(未圖示)之間發送及接收資料。
於圖17所示之構成中，於自定位信號之接收至生成欲顯示於顯示器中之資訊為止之信號處理中，天線402、RF前端電路404、降頻變頻器406、A/D轉換器408係藉由硬體構成，基頻處理器412及導航處理器430之處理係能夠由儲存於記憶體420中之程式而執行，對此並無特別限定。再者，亦可設為藉由軟體代替硬體實現相關器410.1~410.n及積算器412.1~412.n之處理之構成。
圖18係表示本實施形態之位置資訊提供裝置100之使用態樣之圖。此處以行動電話1200實現位置資訊提供裝置。行動電話1200可接收藉由室內傳送機1210發送之定位信號。室內傳送機1210連接於網際網路1220。於網際網路1220上連接有能夠提供室內傳送機1210之資訊的資訊提供伺服器1230。於資訊提供伺服器1230之資料庫中，登錄有複數個傳送機ID以及與該等各自對應之SVG地圖資訊係登錄於。於網際網路1220上亦連接有與行動電話1200進行通信之基地台1240。
當行動電話1200接收到由室內傳送機1210發送之信號時，自該信號中獲取用於識別室內傳送機1210之傳送機ID。傳送機ID例如係與上述PRN-ID相對應。行動電話1200對資訊提供伺服器1230傳送該傳送機ID(或者連同PRN-ID一起傳送)。具體而言，行動電話1200開始與基地台1240之間進行通信，將所獲取之傳送機ID中所含之封包資料發送至資訊提供伺服器1230。
資訊提供伺服器1230於識別該傳送機ID時，參照與傳送機ID相關聯之資料庫，讀出與該ID相關聯之SVG地圖資訊。當資訊提供伺服器1230對基地台1240傳送該SVG地圖資訊之資料時，基地台1240無線發送該SVG地圖資訊之資料。行動電話1200於偵測到該資料傳入時，可按照行動電話1200之使用者之瀏覽操作，而自該資料中獲取室內傳送機1210之位置
圖19係對比表示SVG地圖資訊之資料(SVG容體)與以該SVG地圖資訊之資料所顯示之地圖圖像之圖。
圖19所示之例係以由SVG地圖資訊之資料表現某建築物之確定樓層之情形為例而表示之例。SVG地圖資訊之資料中包含以下資訊。
(1)表示該SVG地圖資訊之資料與地理座標之相關的圖式之屬性資訊。亦即，通常為用於確定表示室外之地圖與具有該樓層之建築物之位置關係之資訊。
(2)表示樓層之外廓形狀之資訊。
(3)表示樓層內之劃分形狀之資訊。
(4)設置於該樓層內之各室內傳送機之屬性資訊。該室內傳送機之ID及樓層內之室內傳送機之位置資訊(室內地圖內之位置識別碼及位置座標)。該資訊係相當於SID與室內傳送機之位置之轉換表。
參照圖20說明位置資訊提供裝置100之控制處理。圖20係表示位置資訊提供裝置100之基頻處理器410及導航處理器430執行之處理之程序的流程圖。
於步驟S610中，位置資訊提供裝置100獲取(追蹤、捕捉)定位信號。具體而言，基頻處理器410係自A/D轉換器408接收所接收到之定位信號(數位轉換處理後之資料)之輸入。基頻處理器410係作為偽隨機雜訊碼之副本(replica)而生成反映有可能產生遲延之碼相位不同之編碼圖案，且分別檢測該編碼圖案與接收到之定位信號之間之相關之有無。所生成之編碼圖案之數量例如係編碼圖案之位元數之2倍。作為一例，例如於碼片速率(chip rate)為1023位元之情形時，可生成具有每兩分鐘遲延一位元、亦即碼相位差之2046個編碼圖案。並且，並行執行使用各編碼圖案獲取與接收到之信號之相關的處理。基頻處理器410於該相關處理中於檢測到預先特定之強度以上之輸出功率之情形時，鎖定該編碼圖案，能夠藉由該編碼圖案確定發送該定位信號之衛星。具有該編碼圖案之位元排列之偽隨機雜訊碼僅存在1個。藉此，確定為了對接收到之定位信號進行展頻編碼而使用之偽隨機雜訊碼。
於步驟S612中，基頻處理器410係確定該定位信號之發送源。具體而言，判斷部416係基於與傳送機相對應之PRN-ID而確定該信號之發送源，其中，上述傳送機係使用為了生成該信號而於調變時所使用之偽隨機雜訊碼之編碼圖案。於該定位信號係自室外發送之信號之情形時，控制轉移至步驟S620。於該定位信號係於室內發送之信號之情形時，控制轉移至步驟S630。於接收到之複數個信號包含分別自室外及室內發送之信號之情形時，控制轉移至步驟S640。
於步驟S620中，位置資訊提供裝置100藉由進行定位信號之解調而獲取包含於該信號中之資料。具體而言，導航處理器430之室外定位部432係使用暫時保存於記憶體420中之編碼圖案(上述經「鎖定」之編碼圖案，以下為「鎖定之編碼圖案」)疊加於該定位信號中，藉此自構成該信號之子幀中獲取導航訊息。於步驟S622中，室外定位部432執行使用所獲取之4個以上之導航訊息算出位置之普通導航訊息處理。
於步驟S624中，室外定位部432係執行用於基於該處理結果計算位置資訊提供裝置100之位置之處理。例如，位置資訊提供裝置100於接收自4個以上之衛星發送之各定位信號之情形時，係使用包含於自各信號解調得到之導航訊息中之各衛星之軌道資訊，時刻資訊等算出距離。
又，於另一態樣中，於步驟S612中，當位置資訊提供裝置100接收由衛星發送之定位信號(室外信號)及來自室內發送機之信號(室內信號)之情形時，於步驟S640中，位置資訊提供裝置100藉由進行定位信號之解調而獲取該信號中所含之資料。具體而言，室外定位部432藉由將該經鎖定之編碼圖案疊加至由基頻處理器410發送之定位信號上，而獲取構成定位信號之子幀中之資料。於該情形時，由於位置資訊提供裝置100正在接收來自衛星之信號及來自室內傳送機之信號，故以所謂的「混合」模式而作動。因此，針對來自各衛星之信號，獲取具有時刻資料之導航訊息，而針對來自室內傳送機之信號，獲取具有上述座標值及其他位置資訊之資料。亦即，於步驟S642中，室內定位部434進行自藉由室內傳送機200-1發送之定位信號中獲取X座標值563、Y座標值564及Z座標值565之處理，又，自藉由GPS衛星發送之定位信號中獲取導航訊息，並進行處理。之後，控制轉移至步驟S624。於該情形時，於步驟S624中，例如基於室內信號及室外信號之強度，而進行用於決定位置之算出中所使用之信號之分配。作為一例，於室內信號之強度大於室外信號之強度之情形時，選擇室內信號，且將該室內信號中所含之座標值設為位置資訊提供裝置100之位置。
另一方面，於步驟S612中，當定位信號之發送源為室內之情形時，例如室內信號之強度為特定之位準以上之情形時，繼而於步驟S630中進行室內定位處理。
例如，於室內定位處理中，判斷部416判斷是否為Q相信號之接收模式。於不是Q相信號之接收模式之情形時(例如L1 C/A之接收模式或L1C之I相信號之接收模式)，繼而，位置資訊提供裝置100藉由進行定位信號之解調，而獲取該信號中所含之資料。具體而言，室內定位部434藉由將該鎖定之編碼圖案疊加至自基頻處理器410發送之定位信號上而自構成定位信號之子幀中獲取訊息資料。該訊息資料係代替包含於自衛星傳送之定位信號中之導航訊息而包含於藉由室內傳送機發送之定位信號中之訊息資料。因此，較佳為訊息資料之格式係與導航訊息之格式相同之格式。室內定位部434自該資料中獲取座標值(亦即用於確定室內傳送機之設置場所之資料(例如信號560中之X座標值563、Y座標值564、Z座標值565))。再者，於表示設置場所或設置場所之地址之文本資訊代替此種座標值而包含於幀中之情形時，獲取該文本資訊。
另一方面，於步驟S630中，於Q相信號之接收模式之情形時，繼而於步驟S636中，位置資訊提供裝置100藉由進行定位信號之解調而獲取包含於該信號中之資料(傳送機ID)。於步驟S638中，位置資訊提供裝置100係藉由經由網路傳送該傳送機ID而自伺服器(未圖示)接收對應於該傳送機ID之SVG地圖資訊資料。
於步驟S650中，地圖描繪處理部436係執行基於位置算出結果於顯示器440中顯示位置資訊之處理。具體而言，係生成用於顯示所獲取之座標之圖像資料或者用於顯示室內傳送機200-1之設置場所的資料，且發送至顯示器440。顯示器440基於此種資料而於顯示區域顯示位置資訊提供裝置100之位置資訊。
圖21係概念性地表示於圖20之室內定位處理(S630)中基於傳送機ID(SID)及來自伺服器之SVG地圖資訊資料而進行位置資訊之提示之情形時之處理之圖。於圖21中係說明位置資訊提供裝置100為行動電話機等移動裝置之情形。
參照圖21，於進入室內設施時，室內傳送機200係於設施入口/內部使用訊息類型為4之信號，發送縮短URL，將該SVG容體(室內地圖+資訊層+SID轉換表)傳送至使用者之位置資訊提供裝置100。
當進入至室內設施後，於利用位置資訊提供裝置100判斷為當前定位信號之發送源為室內傳送機200之情形時，首先，於位置資訊提供裝置100中，作為室內定位模組發揮功能之室內定位部434判斷自室內傳送機傳送之識別碼，並通知至地圖描繪處理部436內之識別碼/軌道資訊模組。地圖描繪處理部436內之網頁瀏覽器模組基於自識別碼/軌道資訊模組通知之識別碼(傳送機ID(SID))，經由網路(例如網際網路)自利用上述URL確定之資訊提供伺服器1230上之資料中接收包括識別碼與對應於該識別碼之室內傳送機之屬性資訊的轉換表的SVG地圖資訊。
網頁瀏覽器模組作為網頁瀏覽器於顯示器440中顯示SVG地圖，並且於SVG地圖上亦顯示接收到識別碼之室內傳送機之位置。
藉由如上構成，於將SVG地圖資訊獲取至位置資訊提供裝置100之本地後，使用儲存於本地之轉換表，無需於室內傳送機及終端側參照外部伺服器，而僅於終端進行場所解決，且進行室內地圖之當前位置之更新及附近資訊之更新，藉此實現追從於作為移動體之人員等之移動速度(例如歩行速度)的高速連續定位/資訊發送。
再者，於包含於SVG地圖資訊中之、自室內傳送機傳送之室內傳送機之識別碼與室內傳送機之位置資訊之轉換表中，亦可進而與各室內傳送機之識別碼對應地包含用於識別室內傳送機之展頻調變時之PRN碼(擴展碼)的資訊。作為用於識別該PRN碼(擴展碼)之資訊例如可為PRN碼之ID資訊。如此一來，下載地圖係指除了設備入口附近之室內傳送機之識別碼之外，接收機側亦將設備入口周邊之室內傳送機(例如存在於相同樓層之複數個室內傳送機)之識別碼作為資訊一併預先掌握。於該情形時，於由接收機側捕捉定位信號時，關於較佳為使用哪一擴展碼進行補充或輔助方面可得到協助，從而可更高速地捕捉定位信號。
(實施形態2)
實施形態1係於SVG地圖資訊中包含自室內傳送機傳送之室內傳送機之識別碼與室內傳送機之位置資訊之轉換表的構成。
實施形態2係位置資訊提供裝置100於獲取SVG地圖資訊時亦進而獲取於室外定位時使用之定位衛星之軌道資訊的構成。
亦即，例如，於位置資訊提供裝置100自不具有軌道資訊之狀態起啟動之情形時(冷啟動)等，於自室內向室外之轉移時獲取衛星資料需要相應之時間，故平滑之定位轉換較為困難。然而，若可於室內獲得地圖資訊時一併下載定位衛星之軌道資訊，則進行自室內向室外之定位之轉移時，可提高定位精度，並能縮短定位時間。
圖22係概念性地表示基於來自室內傳送機之該室內傳送機之識別碼及來自伺服器之SVG地圖資訊資料而進行之室內定位處理、以及使用與SVG地圖資訊資料一併接收之軌道資訊之室外定位處理的圖。圖22亦係說明位置資訊提供裝置100為行動電話機等移動裝置之情況。
參照圖22，於實施形態2之定位系統中，為了解決自室內向室外移動時劣化之定位精度及定位時間之問題，而於發送實施形態1之SVG封包資料時，亦一併發送衛星軌道資料。
首先，於網際網路上設置有用於提供定位衛星之軌道資訊的軌道資訊資料庫。資訊提供伺服器(網站伺服器)係可自軌道資訊資料庫中獲取根據欲發送之SVG地圖所表示之場所及當前時刻而決定之軌道資訊者。
亦即，與實施形態1相同，於進入室內設施時，室內傳送機200係於設施入口/內部使用訊息類型為4之信號，發送縮短URL，將該SVG容體(室內地圖+資訊層+SID轉換表)傳送至使用者之位置資訊提供裝置100。
當進入至室內設施後，於利用位置資訊提供裝置100判斷為當前之定位信號之發送源為室內傳送機200之情形時，首先，於位置資訊提供裝置100中，作為室內定位模組發揮功能之室內定位部434判斷自室內傳送機傳送之識別碼，並通知至地圖描繪處理部436內之識別碼/軌道資訊模組。地圖描繪處理部436內之網頁瀏覽器模組基於自識別碼/軌道資訊模組通知之識別碼(傳送機ID(SID))，經由網路(例如網際網路)，自利用上述URL確定之資訊提供伺服器1230上之資料中接收包括識別碼與對應於該識別碼之室內傳送機之屬性資訊的轉換表的SVG地圖資訊。
此處，藉由確定作為獲取對象之建築物之SVG容體(URL)而一併確定作為室內定位對象之設施位置(設施代表點之緯度經度座標等)及時刻，並亦確定衛星定位所需之衛星軌道資訊。參照URL，於獲取SVG容體時亦一併自資訊提供伺服器1230傳送該區域/時刻之衛星軌道資料，並與識別碼對應地保存於位置資訊提供裝置100之本地(記憶體420內)。具體而言，係使用如下方式：向參照/獲取SVG容體之URL(作為室內傳送機之訊息類型為4之信號之縮短URL傳送)時之HTTP通信頭部資訊嵌入傳送與該識別碼對應之衛星軌道資料，並儲存於瀏覽器之Cookie中(藉由儲存於Cookie中而可利用伺服器側控制有效期)。
網頁瀏覽器模組係作為網頁瀏覽器於顯示器440中顯示SVG地圖，並且於SVG地圖上亦顯示接收到識別碼之室內傳送機之位置。
進而，於位置資訊提供裝置100中，當自室內走出至室外時，室外定位部432係自所儲存之衛星軌道資訊中選擇最合適之例如自資訊提供伺服器1230接收之最新衛星軌道資訊，使用該衛星軌道資訊而非包含於來自GPS衛星之定位信號中之衛星軌道資訊，基於來自GPS衛星之定位信號之接收為止之時間遲延計算當前位置。
藉由如上構成，於將SVG地圖資訊獲取至位置資訊提供裝置100之本地後，使用儲存於本地之轉換表，無需於室內傳送機及終端側參照外部伺服器，而僅於終端進行場所解決，且進行室內地圖之當前位置之更新及附近資訊之更新，藉此實現追從於作為移動體之人員等之移動速度(例如歩行速度)的高速連續定位/資訊發送。而且，於自室內走出至室外之情形時亦可使用最合適之軌道衛星資訊進行室外定位。
圖23係用於說明實施形態2之位置資訊提供裝置100之室內定位處理(圖20之步驟S630)之處理的第1流程圖。
首先，於位置資訊提供裝置100中，當室內定位用之軟體之動作起動時，地圖描繪處理部436利用藉由訊息類型為4之信號而接收之縮短URL確定關於室內地圖之SVG地圖資訊之URL(步驟S6000)。
繼而，地圖描繪處理部436自利用上述URL確定之資訊提供伺服器1230上之資料中獲取SVG地圖資訊(步驟S6002)。繼而，地圖描繪處理部436自SVG地圖資訊中提取使室內傳送機之識別資訊與該室內傳送機之位置資訊相對應的轉換表(S6012)，並作為場所識別碼資訊(場所識別碼轉換表)儲存於記憶體420中。進而，地圖描繪處理部436自SVG地圖資訊之HTTP頭部獲取衛星軌道資訊(S6022)，並將衛星軌道資料作為瀏覽器之Cookie儲存於記憶體420中(S6024)。
地圖描繪處理部436於瀏覽器上顯示與SVG地圖資訊相對應之地圖(S6030)，並根據使用者之操作於之後亦連續進行定位處理(S6032)或者停止定位或重新開始定位(S6034)。
圖24係用於說明圖23中之定位處理之流程圖。再者，以下，室外地圖亦係作為使用SVG技術之地圖資訊儲存於記憶體420內。關於室外地圖，既可係預先自特定之媒體加載至記憶體420，或者亦可係藉由通信部450自資訊提供伺服器1230下載然後儲存於記憶體420中。
參照圖24，首先，當藉由基頻處理器412之動作(來自GPS衛星之對定位模組之定位要求)獲取到位置資訊時(S6100)，判斷部416判定所獲取到之資訊(S6102)，當所獲取到之資訊為緯度經度座標之情形時，係將對應於該緯度經度座標之位置設定為中心點(S6112)，更新顯示藉由SVG地圖資訊顯示之地圖(S6114)。
另一方面，於判斷部416判定為所獲取到之資訊為室內傳送機之識別資訊(傳送機ID(SID))之情形時(S6102)，地圖描繪處理部436係將自室內定位部434接收之該識別碼與儲存於記憶體420中之場所識別碼資訊(場所識別碼轉換表)進行對照(S6120)。當地圖描繪處理部436對照成功時(S6122)，地圖描繪處理部436將對應於該識別碼之位置設定為地圖之中心點(S6124)，更新利用SVG地圖資訊之地圖顯示(S6126)。進而，若存在與對應於對照成功之識別碼的SVG地圖資訊同時獲取之衛星軌道資料(S6128)，則地圖描繪處理部436啟用該衛星軌道資料(S6130)，若不存在與上述SVG地圖資訊同時獲取之衛星軌道資料(S6128)，則禁用該衛星軌道資料(S6132)。
另一方面，於步驟S6102中，當判定為未獲取與場所相關聯之識別碼之情形時，地圖描繪處理部436係執行特定之錯誤處理或對SVG地圖資訊進行再次獲取/部分變更等預先特定之處理(S6150)。
圖25係用於說明圖24中之基頻處理器412之動作(來自GPS衛星之對定位模組之定位要求)之處理流程的流程圖。
參照圖25，首先，藉由基頻處理器412與判斷部416之協作，嘗試接收室內定位信號(S6200)，且於室內定位信號接收成功之情形時(S6202)，向地圖描繪處理部436返回所接收到之室內傳送機之識別碼(或者根據室內傳送機之設定而返回設置室內傳送機之場所之緯度經度資訊)(S6212)。
另一方面，於室內定位信號接收未成功之情形時(S6202)，繼而，判斷部416判斷是否存在有效之衛星軌道資料(S6220)，於存在有效之衛星軌道資料之情形時，係將該資料設定為用於室外定位之衛星軌道資料(S6222)。
繼而，藉由基頻處理器412與室外定位部432之協作，接收室外之來自定位衛星之定位信號(S6224)，當緯度經度資訊獲取成功時(S6226)，將所獲取到之緯度經度資訊(或者進而與高度相關之資訊)返回至地圖描繪處理部436(S6228)。另一方面，於室外定位部432利用室外之來自定位衛星之定位信號獲取緯度經度資訊失敗之情形時，向地圖描繪處理部436返回錯誤資訊(S6230)。
再者，於步驟S6220中不存在有效之衛星軌道資料之情形時，則為冷啟動，自室外之來自定位衛星之定位信號中提取衛星軌道資料。
因此，除了實施形態1之SVG容體之參照/獲取，亦藉由非同步/後台方式預先獲取該區域/時刻之衛星軌道資料，藉此可於之後自建築物內部走出至室外時之定位轉移時以較少的時間損耗即可進行衛星定位。
亦即，藉由以上構成，除了實施形態1之位置資訊提供裝置100所實現之效果，於進行自室內向室外之定位轉移時，還可提高定位精度且可縮短定位時間。
再者，於以上說明中，係設地圖資訊為使用SVG技術表現顯示資料者，且說明了設為於用於該地圖顯示之SVG資料內包含自室內傳送機傳送之室內傳送機之識別碼與室內傳送機之位置資訊之轉換表的構成。藉由設此種構成(SVG容體)，可對地圖資訊及轉換表進行一體化管理並發送，因此具有位置資訊伺服器之管理及處理較為容易之優點。
但是，地圖資訊及轉換表並不限定於此種構成。例如，亦可設如下構成。
1)地圖資訊為數值地圖，係可縮放地顯示地圖的向量資料，轉換表亦可設作為單獨之資料而發送之構成。
2)室內之地圖資訊係作為CAD資料發送，轉換表亦可將表示該CAD資料上之位置與識別碼之對應的轉換表作為另一資料發送。此時，CAD資料既可為向量圖像，亦可為光柵圖像，但自地圖之放大、縮小等之簡便性而言，較佳為向量圖像。
應該認為本次揭示之實施形態於所有點上係例示性的而不是限制性的。本發明之範圍不是藉由上述說明而是藉由申請專利範圍表示，意圖包含與申請專利範圍等同之意思以及範圍內之所有變更。
10．．．位置資訊提供系統
100、100-1、100-2、100-3、100-4．．．位置資訊提供裝置
110、111、112、113．．．GPS衛星
120、121、122、123．．．傳送機
130．．．建築物
200、200-1、200-2、200-3．．．室內傳送機
210．．．無線接口
220．．．外部同步鏈接埠
221．．．外部時脈埠
230．．．參考時脈I/O區塊
240．．．數位處理區塊
250．．．類比處理區塊
1220．．．網際網路
圖1係表示位置資訊提供系統10之構成之圖。
圖2係表示室內傳送機200之硬體構成之方塊圖。
圖3係概念性地表示室內傳送機200所包括之EEPROM243中之資料儲存之一態樣之圖。
圖4係用於說明藉由FPGA245實現之電路中之調變器245a之構成的功能方塊圖，該調變器245a用於對以下信號進行符合各自之信號格式之調變：加載到現行GPS信號之載波之L1頻帶(1575.42 MHz)上之定位用之信號、即C/A(Coarse and Acquisition)碼之基頻信號；或者於新的定位衛星系統(例如日本準天頂衛星系統)之L1頻帶中使用之定位用之信號、即L1C碼之基頻信號。
圖5係表示L1 C/A碼之信號及L1C碼之信號之頻譜強度分佈之圖。
圖6係表示將FPGA245之韌體設定為傳送與L1頻帶之C/A碼相容之信號之情形時之訊息資料生成裝置245b之構成的功能方塊圖。
圖7係表示將FPGA245之韌體設定為傳送與L1C碼相容之信號之情形時之訊息資料生成裝置245c之構成的功能方塊圖。
圖8係表示藉由搭載於GPS衛星上之傳送機發送之信號500之構成之圖。
圖9係表示L1C互換信號之第1構成之圖。
圖10係表示L1C互換信號之第2構成之圖。
圖11係概念性地表示包括3個字元之L1 C/A信號之格式之圖。
圖12係概念性地表示包括4個字元之L1 C/A信號之格式之圖。
圖13係概念性地表示包括短ID之L1 C/A信號3200之格式之圖。
圖14係概念性地表示包括中等ID之L1 C/A信號之格式之圖。
圖15係表示對應字元數構成之幀構成之圖。
圖16係概念性地表示包括短ID及位置資訊之幀3500之圖。
圖17係表示位置資訊提供裝置100之硬體構成之方塊圖。
圖18係表示本實施形態之位置資訊提供裝置100之使用態樣之圖。
圖19係對比表示SVG地圖資訊之資料(SVG容體)與利用該SVG地圖資訊之資料而顯示之地圖圖像之圖。
圖20係表示位置資訊提供裝置100之基頻處理器410及導航處理器430執行之處理之程序的流程圖。
圖21係概念性地表示於圖20之室內定位處理(S630)中基於傳送機ID(SID)及來自伺服器之SVG地圖資訊資料而進行位置資訊之提示之情形時之處理之圖。
圖22係概念性地表示基於來自室內傳送機之該室內傳送機之識別碼及來自伺服器之SVG地圖資訊資料而進行之室內定位處理、以及使用與SVG地圖資訊資料一併接收之軌道資訊之室外定位處理的圖。
圖23係用於說明實施形態2之位置資訊提供裝置100之室內定位處理(圖20之步驟S630)之處理的第1流程圖。
圖24係用於說明圖23中之定位處理之流程圖。
圖25係用於說明圖24中之基頻處理器412之動作(來自GPS衛星之對定位模組之定位要求)之處理流程的流程圖。
1200．．．行動電話
1210．．．室內傳送機
1220．．．網際網路
1230．．．資訊提供伺服器
1240．．．基地台

Claims (16)

  1. 一種導航信號傳送裝置，其係向可接收來自複數個定位衛星之經展頻之衛星定位信號而進行定位之接收機傳送導航信號且設置於地面之設施內者，且包括：傳送天線；記憶裝置，其用於記憶識別資訊及資源識別資訊，該識別資訊用於確定設置於上述設施內之複數個導航信號傳送裝置中之上述導航信號傳送裝置；該資源識別資訊用於確定用於獲取上述設施內之地圖資訊之外部機器於網路上之位置；訊息生成器，其生成上述導航信號中所含之上述識別資訊及上述資源識別資訊之訊息信號；調變器，其基於預先分配給上述導航信號傳送裝置之與上述衛星定位信號為相同系列之擴展碼，藉由包括展頻處理在內之調變處理對上述訊息信號進行調變而生成上述導航信號；及傳送器，其自上述傳送天線傳送上述導航信號。
  2. 如請求項1之導航信號傳送裝置，其中上述導航信號之信號格式與上述衛星定位信號之信號格式相容。
  3. 如請求項2之導航信號傳送裝置，其中上述訊息生成器以與上述衛星定位信號之信號格式相容之複數個信號格式中信號之重複週期最短之信號格式，生成包括上述識別資訊之訊息信號。
  4. 一種位置資訊提供裝置，其係可接收來自複數個定位衛星之經展頻之衛星定位信號而進行定位、且使用複數個導航信號而提供位置資訊者，該複數個導航信號係來自設置於地面設施內之複數個導航信號傳送裝置之展頻信號，且各自包括用於在上述設施內確定該導航信號傳送裝置之識別資訊；該位置資訊提供裝置包括：接收器，其接收上述展頻信號；通信電路，其用於與網路上之外部機器進行通信；記憶體，其儲存上述導航信號之與上述衛星定位信號為相同系列之複數個擴展碼之圖案；解調器，其並聯設置，且用於對上述複數個擴展碼之圖案並行地進行相關處理，而對上述複數個導航信號進行識別並解調；提取器，其於可對上述導航信號進行識別並解調之情形時，自來自特定之上述導航信號傳送裝置之上述導航信號獲取用於確定上述外部機器於上述網路上之位置之資源識別資訊，並且由所識別之上述複數個導航信號中之任一者而提取上述識別資訊；及地圖描繪處理器，其藉由上述通信電路基於上述資源識別資訊，自上述外部機器獲取用於顯示上述設施內之地圖之地圖資訊、以及表示上述設施內之上述導航信號傳送裝置之位置與上述識別資訊之對應關係之對應資訊，而生成用於顯示地圖圖像之圖像信號，該地圖圖像表示接收到上述識別資訊之上述導航信號傳送裝置在上述設施內之地圖中之位置。
  5. 如請求項4之位置資訊提供裝置，其中上述導航信號之信號格式與上述衛星定位信號之信號格式相容。
  6. 如請求項5之位置資訊提供裝置，其中上述地圖資訊係SVG(Scalable Vector Graphics：可縮放向量圖形)格式之資料，上述對應資訊係作為上述SVG格式之資料予以描述。
  7. 如請求項5之位置資訊提供裝置，其中上述對應資訊一併包括上述地圖資訊內所含之上述複數個導航信號傳送裝置之位置與複數個上述識別資訊之對應關係；上述解調器基於上述對應資訊而使用所選擇之上述擴展碼執行上述相關處理。
  8. 如請求項6之位置資訊提供裝置，其中上述提取器於自上述外部機器獲取上述地圖資訊時，自上述外部機器一併獲取關於上述定位衛星之衛星軌道資料；上述位置資訊提供裝置進而包括室外定位電路，該室外定位電路於接收來自上述複數個定位衛星之上述衛星定位信號而定位時，使用自上述外部機器獲取之上述衛星軌道資料執行定位。
  9. 一種用於傳送導航信號之方法，其係用於自地面設施向可接收來自複數個定位衛星之經展頻之衛星定位信號而進行定位之接收機傳送導航信號之方法，且包括如下步驟：準備識別資訊、以及資源識別資訊，該識別資訊用於確定設置於上述設施內之複數個導航信號傳送裝置中之上述導航信號傳送裝置；該資源識別資訊用於確定用於獲取上述設施內之地圖資訊之外部機器於網路上之位置；生成上述導航信號中所含之上述識別資訊及上述資源識別資訊之訊息信號；基於預先分配給上述導航信號傳送裝置之與上述衛星定位信號為相同系列的擴展碼，藉由包括展頻處理在內之調變處理對上述訊息信號進行調變而生成上述導航信號；及自上述傳送天線傳送上述導航信號之步驟。
  10. 如請求項9之用於傳送導航信號之方法，其中上述導航信號之信號格式與上述衛星定位信號之信號格式相容。
  11. 如請求項10之用於傳送導航信號之方法，其中生成上述訊息信號之步驟包括如下步驟：以與上述衛星定位信號之信號格式相容之複數個信號格式中信號之重複週期最短之信號格式，生成包括上述識別資訊之訊息信號。
  12. 一種用於提供位置資訊之方法，其係可接收來自複數個定位衛星之經展頻之衛星定位信號而進行定位，且用於使用複數個導航信號而提供位置資訊之方法，該複數個導航信號係來自設置於地面設施內之複數個導航信號傳送裝置之展頻信號，且各自包括用於在上述設施內確定該導航信號傳送裝置之識別資訊；該用於提供位置資訊之方法包括如下步驟：接收上述展頻信號；與網路上之外部機器進行通信；儲存上述導航信號之與上述衛星定位信號為相同系列之複數個擴展碼之圖案；對上述複數個擴展碼之圖案並行地進行相關處理而對上述複數個導航信號進行識別並解調；於可對上述導航信號進行識別並解調之情形時，自來自特定之上述導航信號傳送裝置之上述導航信號獲取用於確定上述外部機器於上述網路上之位置之資源識別資訊，並且由所識別之上述複數個導航信號中之任一者而提取上述識別資訊；及基於上述資源識別資訊，自上述外部機器獲取用於顯示上述設施內之地圖之地圖資訊、以及表示上述設施內之上述導航信號傳送裝置之位置與上述識別資訊之對應關係之對應資訊，而生成用於顯示地圖圖像之圖像信號，該地圖圖像表示接收到上述識別資訊之上述導航信號傳送裝置在上述設施內之地圖中之位置。
  13. 如請求項12之用於提供位置資訊之方法，其中上述導航信號之信號格式與上述衛星定位信號之信號格式相容。
  14. 如請求項13之用於提供位置資訊之方法，其中上述地圖資訊係SVG(Scalable Vector Graphics：可縮放向量圖形)格式之資料，上述對應資訊係描述為為上述SVG格式之資料。
  15. 如請求項13之用於提供位置資訊之方法，其中上述對應資訊一併包括上述地圖資訊內所含之上述複數個導航信號傳送裝置之位置與複數個上述識別資訊之對應關係；上述解調步驟包括基於上述對應資訊而使用所選擇之上述擴展碼執行上述相關處理之步驟。
  16. 如請求項14之用於提供位置資訊之方法，其中上述提取步驟包括於自上述外部機器獲取上述地圖資訊時，自上述外部機器一併獲取關於上述定位衛星之衛星軌道資料之步驟；上述用於提供位置資訊之方法進而包括如下步驟：於接收來自上述複數個定位衛星之上述衛星定位信號進行定位時，使用自上述外部機器獲取之上述衛星軌道資料執行定位。
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